[go: up one dir, main page]

HUP0900583A2 - Lamp modul with led and luminaire for street lighting - Google Patents

Lamp modul with led and luminaire for street lighting Download PDF

Info

Publication number
HUP0900583A2
HUP0900583A2 HU0900583A HUP0900583A HUP0900583A2 HU P0900583 A2 HUP0900583 A2 HU P0900583A2 HU 0900583 A HU0900583 A HU 0900583A HU P0900583 A HUP0900583 A HU P0900583A HU P0900583 A2 HUP0900583 A2 HU P0900583A2
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
leds
lighting lamp
public lighting
lamp module
light
Prior art date
Application number
HU0900583A
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
Laszlo Domjan
Gabor Szarvas
Attila Saghy
Szabolcs Kautny
Andras Molnar
Ivan Hoffmann
Original Assignee
Eka Elektromos Keszuelekek Es Anyagok Gyara Kft
Optimal Optik Kft
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 Eka Elektromos Keszuelekek Es Anyagok Gyara Kft, Optimal Optik Kft filed Critical Eka Elektromos Keszuelekek Es Anyagok Gyara Kft
Priority to HU0900583A priority Critical patent/HUP0900583A2/en
Publication of HU0900583D0 publication Critical patent/HU0900583D0/en
Priority to PCT/HU2010/000100 priority patent/WO2011033330A1/en
Publication of HUP0900583A2 publication Critical patent/HUP0900583A2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/04Optical design
    • F21V7/05Optical design plane
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/08Lighting devices intended for fixed installation with a standard
    • F21S8/085Lighting devices intended for fixed installation with a standard of high-built type, e.g. street light
    • F21S8/086Lighting devices intended for fixed installation with a standard of high-built type, e.g. street light with lighting device attached sideways of the standard, e.g. for roads and highways
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/02Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages with provision for adjustment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10Outdoor lighting
    • F21W2131/103Outdoor lighting of streets or roads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Description

7026R7026R

KÖZZÉTÉTELI PÉLDÁNYPUBLICATION COPY

#»09 0 0 5 8 5#»09 0 0 5 8 5

LED alapú közvilágítási lámpa modul és moduláris közvilágítási lámpatest elrendezésLED-based public lighting lamp module and modular public lighting luminaire arrangement

A találmány LED alapú közvilágítási lámpa modulra, valamint a közvilágítási lámpa modulokból összeállított, moduláris közvilágítási lámpatest elrendezésre vonatkozik.The invention relates to an LED-based public lighting lamp module and to a modular public lighting luminaire arrangement assembled from public lighting lamp modules.

A közvilágítási szabványokban (MSZ EN 13201) rögzített fényesség! és/vagy megvilágítási értékek megvalósításához a közvilágítási lámpatesteknek előre meghatározott fényeloszlást, példaképpen az 1. ábrán látható „denevérszárny” fényeloszlást kell létrehozniuk. Az ábrán a fényforrás fényárama 1000 Im-re van normáivá. Az energia-hatékony fényeloszlás jellegzetessége, hogy az alkalmazott lámpatest az útra merőleges irányban kisebb szögben sugároz, mint az út hossztengelye irányába. így a lámpatest fényárama döntően a megvilágítandó útfelületre esik, és nem kerül túl sok fény az út mellé. A környezetbe kerülő fény egyrészt veszteség, másrészt a megvilágított természeti tárgyakat fölöslegesen terheli, illetve a környéken lakókat zavarhatja. Tapasztalatok szerint akkor jó a közvilágítási lámpatest fényeloszlása, ha a legnagyobb fénysűrűség az úttest hosszanti irányában a függőlegestől számított 60° feletti tartományba, esetenként a 72° - 73°-os irányba esik. Ugyanakkor a kápráztatás elkerülése érdekében korlátozni kell 80° fölött sugárzott fényt, és a fényszennyezés miatt 90° fölött egyáltalán nem sugározhat a lámpatest. Ezt a modern lámpatestekben síküveg lezárással érik el, mert ezeknél még a búréról szóródó fényáram sem irányul az égbolt felé. A „denevérszárny” fényeloszlást megvalósító klasszikus közvilágítási lámpatestek általában egy darab nagyfényerejű - esetenként akár több ezer lumen fényáramú - fényforrást, és ehhez igazodó legtöbbször speciális alakú tükrös (ún. „freeform”) esetleg lencsés optikai rendszert tartalmaznak. A fényforrásokat különböző teljesítményfokozatokban gyártják. így a közvilágításbanIn order to achieve the brightness and/or illumination values set out in the public lighting standards (MSZ EN 13201), public lighting luminaires must create a predefined light distribution, for example the “bat wing” light distribution shown in Figure 1. In the figure, the luminous flux of the light source is standardized to 1000 Im. The characteristic of energy-efficient light distribution is that the luminaire used radiates at a smaller angle perpendicular to the road than in the direction of the longitudinal axis of the road. Thus, the luminous flux of the luminaire falls predominantly on the road surface to be illuminated, and not too much light is emitted next to the road. The light entering the environment is both a waste and an unnecessary burden on the illuminated natural objects, and may disturb residents in the area. According to experience, the light distribution of a public lighting luminaire is good if the highest light intensity in the longitudinal direction of the road is in the range above 60° from the vertical, sometimes in the direction of 72° - 73°. At the same time, in order to avoid glare, the light emitted above 80° must be limited, and the luminaire must not emit light at all above 90° due to light pollution. This is achieved in modern luminaires by closing with flat glass, because in these luminaires even the light flux scattered from the bulb is not directed towards the sky. Classic public lighting luminaires that implement the “bat wing” light distribution usually contain a high-luminosity light source - sometimes with a luminous flux of up to several thousand lumens - and an optical system that is usually specially shaped, such as a “freeform” mirror or lens. The light sources are manufactured in different power levels. Thus, in public lighting

-2legelterjedtebb nátriumlámpák, higanylámpák, fémhalogén lámpák, kompakt fénycsövek stb. 18 - 400 W teljesítmény tartományban kaphatók.-2most common sodium lamps, mercury lamps, metal halide lamps, compact fluorescent lamps, etc. are available in the power range of 18 - 400 W.

A modern lámpatestek kialakítása olyan, hogy a különböző teljesítményű fényforrás és a „freeform” optika egymáshoz viszonyított helyzete fix pozíciókban egy vagy két tengely mentén változtatható, eltolható, ezáltal jellegzetesen változik a lámpatest által kisugárzott fényeloszlás. Praktikusan egy jól megtervezett optikával egy modern lámpatest akár 5-10 különböző fényeloszlást is sugározhat a fényforrás és optika egymáshoz viszonyított pozicionálásától függően. A fényeloszlás módosításával a lámpából kilépő fényáram jórészt a megvilágítandó, általában téglalap alakú útfelületre irányítható. Ez hasonlít a leképező optikai rendszerek élesre állításához, amikor a leképező objektív mozgatásával a tárgy képét fókuszálják, kiélesítik az ernyőn. A fényeloszlás egyszerű módosítása lehetővé teszi, hogy káprázásra vonatkozó követelmények betartása mellett, a lámpatest különböző oszlopmagasság, oszloptávolság és úttest szélesség esetében is kielégítse a közvilágítási szabványokban előírt egyenletesség! követelményeket. Az így kialakított lámpatest családok gazdaságosan, energia-hatékonyan meg tudják valósítani a kisforgalmú mellékutcákra előírt alacsony fényességi (0,3 cd/m2) vagy megvilágítási (5 lux) szintektől kezdve az autópályák városi bevezető szakaszaira érvényes magas fényességi (2 cd/m2) vagy megvilágítási (50 lux) szinteket is, és teljesítik a különböző közlekedési helyzetekre érvényes egyenletességi követelményeket is.The design of modern luminaires is such that the relative position of the light source with different power and the “freeform” optics can be changed or shifted along one or two axes in fixed positions, thereby characteristically changing the light distribution emitted by the luminaire. In practice, with a well-designed optic, a modern luminaire can emit up to 5-10 different light distributions depending on the relative positioning of the light source and optics. By modifying the light distribution, the light flux emerging from the lamp can be directed largely to the road surface to be illuminated, usually rectangular. This is similar to the focusing of imaging optical systems, when the image of the object is focused and sharpened on the screen by moving the imaging lens. A simple modification of the light distribution allows the luminaire to meet the uniformity requirements prescribed in public lighting standards for different column heights, column spacing and road widths, while meeting the glare requirements. The luminaire families designed in this way can economically and energy-efficiently implement the low brightness (0.3 cd/ m2 ) or illumination (5 lux) levels required for low-traffic side streets, up to the high brightness (2 cd/ m2 ) or illumination (50 lux) levels required for urban access sections of motorways, and they also meet the uniformity requirements for various traffic situations.

A jelenleg kapható LED-ek (Light Emitting Diode, fénykibocsátó dióda) fényárama jelentősen elmarad a nagyteljesítményű lámpák fényáramától. Ezért egy lámpatestbe sok, 5 - 10 db, nagyobb fényességek esetén akár 50 db nagyteljesítményű LED beépítése szükséges ahhoz, hogy a korszerű, nagyteljesítményű közvilágítási lámpák fényteljesítményét elérjék. Hűtési problémák miatt a LED-eket kellő távolságban kell egymáshoz képest elhelyezni, mert a LED-ekben termelt hőt gyakorlatilag csak hővezetéssel lehet elvezetni. Ehhez kellően vastag és jó hővezető képességű rögzítő elemeket, hűtőtönköket kell kialakítani. A klasszikus lámpák esetében a veszteségi hő jóThe luminous flux of currently available LEDs (Light Emitting Diodes) is significantly lower than that of high-performance lamps. Therefore, it is necessary to install many high-performance LEDs, 5-10 pcs, and in the case of higher brightnesses up to 50 pcs, in a luminaire in order to achieve the luminous efficiency of modern, high-performance public lighting lamps. Due to cooling problems, the LEDs must be placed at a sufficient distance from each other, because the heat generated in the LEDs can practically only be dissipated by heat conduction. To do this, sufficiently thick and good thermal conductivity fixing elements and cooling blocks must be designed. In the case of classic lamps, the heat loss is good

-3része infravörös sugárzás formájában az ablakon, vagy burán keresztül távozik. A LED-ek gyakorlatilag nem sugároznak az infravörös tartományban, ezért a veszteséghőt, ami nagyságrendileg azonos, mint az elterjedtebb modern lámpákban termelődő veszteségi hő, a LED chip-től el kell vezetni a lámpatest felületére, ahonnan ez hőátadással, hővezetéssel, vagy hősugárzással a környezetbe eltávozik.-3% of it is emitted as infrared radiation through the window or lampshade. LEDs practically do not emit in the infrared range, therefore the waste heat, which is approximately the same as the waste heat produced in more common modern lamps, must be conducted from the LED chip to the surface of the luminaire, from where it is dissipated into the environment by heat transfer, conduction, or radiation.

A LED-ek elrendezése és a hőelvezetés kialakításának szükségessége miatt a szokásos közvilágítási tükrök és optikai elrendezések nem alkalmazhatók a LED-es lámpatestekben. A jelenlegi fényforrások mérete a LED-ekhez képest nagy, térben folytonosan sugároznak. A jelenleg használt közvilágítási tükrök egy kiterjedt folytonos fényforrás fényeloszlását alakítják át a közvilágításban használatos jellegzetes „denevérszárny” eloszlássá. A LED-es lámpatestekben több, kisméretű fényforrás van, a hűtés miatt egymástól eltolt helyzetben. A LED-es lámpatestek optikai rendszerének a feladata, hogy a kisméretű, egymáshoz képest eltolt pozícióban lévő diszkrét fényforrások egyedi fényeloszlásait jó hatásfokkal úgy egyesítsék, és formálják, hogy együttesen adják ki a szükséges fényteljesítményt, és a közvilágítási feladat megoldásához optimális „denevérszárny” eloszlást.Due to the arrangement of the LEDs and the need to design heat dissipation, the usual public lighting mirrors and optical arrangements cannot be used in LED luminaires. The size of current light sources is large compared to LEDs, and they radiate continuously in space. The public lighting mirrors currently used transform the light distribution of an extensive continuous light source into the characteristic “bat wing” distribution used in public lighting. LED luminaires have several small light sources, offset from each other for cooling. The task of the optical system of LED luminaires is to combine and shape the individual light distributions of small, discrete light sources in offset positions with good efficiency so that they together provide the necessary light output and the optimal “bat wing” distribution for solving the public lighting task.

Szokásos megoldás, hogy az egyedi LED-ekhez illesztett, speciális „freeform” lencsét alkalmaznak, mely minden egyes egyedi LED fényáramát „denevérszárny” eloszlássá formálja. Ezek összegeződve is megtartják a kívánt eloszlást. Mivel a LED-ek fényteljesítménye még kicsi, a megfelelő fényesség vagy megvilágítás eléréséhez a LED-ekből és a speciális lencsékből mátrixokat képeznek, melyek akár 10-20. LED+lencse elemből állnak. Ezekből a mátrixokból építik össze a lámpatestet, ami egyben a rögzítést és a hűtést is biztosító felületet adja. Az így kialakított lámpatest zárt, kompakt egységet alkot, a hűtés hatékony, a „freeform” lencsék nagysorozatban olcsón gyárthatók. A lencsék lezárják a LED-eket, nincs szükség további védelemre, búrára.A common solution is to use a special “freeform” lens matched to the individual LEDs, which shapes the light flux of each individual LED into a “bat-wing” distribution. These maintain the desired distribution when combined. Since the light output of the LEDs is still small, in order to achieve the appropriate brightness or illumination, matrices are formed from the LEDs and special lenses, which consist of up to 10-20 LED+lens elements. The luminaire is built from these matrices, which also provide a surface for mounting and cooling. The luminaire formed in this way forms a closed, compact unit, the cooling is efficient, and the “freeform” lenses can be produced cheaply in large series. The lenses close the LEDs, no additional protection or hood is required.

-4llyen megoldást ismertetnek példaképpen a http://www.osramos.com/osram os/EN/News Center/Spotliqhts/Success Stories/ download/Fly er Starium Dragon 60.pdf címen megtalálható gyártmányismertetőben.-4llyen solution is described as an example in the product brochure available at http://www.osramos.com/osram os/EN/News Center/Spotliqhts/Success Stories/ download/Fly er Starium Dragon 60.pdf.

Az US 6 250 774 B1 szabadalmi leírásban olyan lámpatestet ismertetnek, amelyben több különböző irányba beállított LED és az ezekre szerelt optika van. A közvilágítási feladat megoldására alkalmas fényeloszlást a LED-ek irányításával és az optikák kollimációs szögével változtatják.US 6,250,774 B1 describes a luminaire comprising a plurality of LEDs aligned in different directions and optics mounted thereon. The light distribution suitable for solving the public lighting task is varied by the direction of the LEDs and the collimation angle of the optics.

A „freeform” lencsékkel kialakított LED-es lámpatest és az US 6 250 774 B1 szabadalmi leírás egyes kiviteli alakjaiban ismertetett lámpatestek hátránya azonban, hogy ezek fényeloszlása nem módosítható. Az így kialakított lámpatest egy adott világítási feladatra van optimalizálva. Mivel a „freeform” lencsés LED-es lámpák esetében a fényeloszlás be van fagyasztva, az optimalizálásnál feltételezett geometriától (oszloptávolság, oszlopmagasság, útszélesség) eltérő elrendezések esetén a lámpával nem lehet jó hatékonyságú megoldást adni az adott megvilágítási helyzetre. Probléma az is, hogy tervezési tapasztalatok szerint a „freeform” lencsék maximális sugárzása csak 60° körül van, nem éri el az ideális 72° - 73°-os szöget. A LED-eknél alkalmazott lencsés kollimátorok hatásfoka csak körülbelül 85 %. A veszteségek egy része geometriai eredetű, de a fő ok az, hogy a bonyolult, nagygörbületű felületekre nem lehet jó antireflexiós réteget felvinni, illetve az antireflexiós réteg felvitele csak igen nagy költséggel valósítható meg. így a fény a Fresnel reflexió miatt a lencsébe belépve és a lencséből kilépve is veszteséget szenved.However, the disadvantage of the LED luminaire designed with “freeform” lenses and the luminaires described in certain embodiments of the US 6 250 774 B1 patent specification is that their light distribution cannot be modified. The luminaire designed in this way is optimized for a given lighting task. Since the light distribution is frozen in the case of LED lamps with “freeform” lenses, in the case of arrangements that differ from the geometry assumed during optimization (column spacing, column height, road width), the lamp cannot provide a good efficient solution for the given lighting situation. Another problem is that according to design experience, the maximum radiation of “freeform” lenses is only around 60°, not reaching the ideal angle of 72° - 73°. The efficiency of the lens collimators used for LEDs is only about 85%. Some of the losses are of geometric origin, but the main reason is that it is not possible to apply a good anti-reflection coating to complex, highly curved surfaces, and the application of an anti-reflection coating is only possible at very high cost. Thus, light suffers losses both when entering and exiting the lens due to Fresnel reflection.

Az US 6 250 774 B1 szabadalmi leírás szerint a LED-ek egy félgömb illesztő elemmel vannak a hűtőtönkhöz ragasztva. Ez a gyártás során lehetővé teszi ugyan LED-ek döntését két tengely mentén, de a hőelvezetés rosszabb, mint egy fix, viszonylag nagy keresztmetszetű rögzítés esetén. A különböző ismertetett kiviteli alakoknál az optimális fényeloszlás kialakításához több nyalábformáló elemen kell a fénynek áthaladnia, ami egy egyszerű tükrös rendszerhez képest számottevően növeli a veszteséget és a szórt fényt.According to the patent specification US 6 250 774 B1, the LEDs are glued to the heat sink with a hemispherical adapter. This allows the LEDs to be tilted along two axes during production, but the heat dissipation is worse than in the case of a fixed, relatively large cross-section mounting. In the various embodiments described, the light must pass through several beam-shaping elements to achieve optimal light distribution, which significantly increases the loss and scattered light compared to a simple mirror system.

-5A találmány megalkotásakor azt tűztük ki célul, hogy olyan LED alapú közvilágítási lámpa modult, illetőleg annak felhasználásával olyan moduláris közvilágítási lámpatest elrendezést alkossunk, amely mentes a technika állása szerinti megoldások hátrányaitól. Célunk volt egyszerűen, alacsony költséggel kialakítható, az adott alkalmazási körülményekhez egyszerűen beállítható, az előírt fényeloszlást hatékonyan megvalósító, valamint hatékony hűtést lehetővé tevő közvilágítási lámpa modul és elrendezés megalkotása. Célunk volt továbbá egyszerűen szabályozható, diagnosztizálható megoldás kialakítása.-5When creating the invention, we set the goal of creating an LED-based public lighting lamp module, or using it, a modular public lighting luminaire arrangement, which is free from the disadvantages of the prior art solutions. Our goal was to create a public lighting lamp module and arrangement that can be easily and inexpensively designed, easily adjusted to the given application conditions, effectively achieving the required light distribution, and enabling effective cooling. Our goal was also to create a solution that can be easily controlled and diagnosed.

A találmány szerinti célokat az 1. igénypont szerinti közvilágítási lámpa modullal, valamint a 12. igénypont szerinti moduláris közvilágítási lámpatest elrendezéssel értük el. A találmány előnyös kiviteli alakjai az aligénypontokban vannak meghatározva.The objects of the invention are achieved by a public lighting lamp module according to claim 1 and a modular public lighting luminaire arrangement according to claim 12. Preferred embodiments of the invention are defined in the subclaims.

A továbbiakban a találmány példaképpen! előnyös kiviteli alakjait rajzokkal ismertetjük, ahol azIn the following, preferred embodiments of the invention are described by way of example with reference to the drawings, where the

1. ábra egy példaképpen!, előre meghatározott fényeloszlás, az un. denevérszárny eloszlás diagramja, aFigure 1 shows an example of a predefined light distribution, the so-called bat wing distribution diagram,

2. ábra egy útvilágításra felszerelt találmány szerinti közvilágítási lámpa modul vázlatos függőleges metszete, aFigure 2 is a schematic vertical section of a public lighting lamp module according to the invention mounted on a road lighting system, the

3. ábra egy egyszerűsített közvilágítási lámpa modul sík terelőtükrös optikai elrendezésének metszete, aFigure 3 is a cross-section of the optical arrangement of a simplified public lighting lamp module with a flat deflecting mirror,

4. ábra egy találmány szerinti előnyös közvilágítási lámpa modul térbeli alulnézete, azFigure 4 is a three-dimensional bottom view of a preferred public lighting lamp module according to the invention,

5. ábra a 4. ábra szerinti közvilágítási lámpa modul egy másik alulnézete, aFigure 5 is another bottom view of the public lighting lamp module according to Figure 4,

6. ábra a 4. ábra szerinti közvilágítási lámpa modul térbeli felülnézete, aFigure 6 is a top view of the public lighting lamp module according to Figure 4,

7. ábra burkolattal ellátott, találmány szerinti közvilágítási lámpa modul metszete, aFigure 7 is a cross-section of a public lighting lamp module according to the invention, provided with a cover,

8. és 9. ábrák változtatható fényeloszlást biztosító, találmány szerinti közvilágítási lámpa modul részlete kétféle térbeli nézetben, és aFigures 8 and 9 show details of a public lighting lamp module according to the invention, providing variable light distribution, in two spatial views, and

10-12. ábrák a találmány szerinti közvilágítási lámpa modullal szerelt előnyös közvilágítási lámpatest elrendezések vázlatai.Figures 10-12 are schematic diagrams of preferred street lighting luminaire arrangements equipped with a street lighting lamp module according to the invention.

-6A találmány szerint felismertük, hogy az adott alkalmazásra a technika állása szerinti lencsés kollimátoroknál jobb hatásfokúak a LED-re szerelt egyedi tükrös kollimátorok. A kapható tükrös kollimátorok hatásfoka 92 % vagy több, ugyanis a „jó irányba menő fény” nagy része szabadon, reflexió, tehát veszteség nélkül lép ki a tükrös kollimátorból. A fénynyaláb formálását, irányítását ebben az esetben a megfelelő szögű kollimátor beépítésével, és a LED+tükör alkotta optikai elem tengelyének megfelelő szögű beállításával érhetjük el.-6According to the invention, we have recognized that for a given application, individual mirror collimators mounted on LEDs are more efficient than prior art lens collimators. The efficiency of available mirror collimators is 92% or more, since most of the “light going in the right direction” exits the mirror collimator freely, without reflection, i.e. without loss. In this case, the shaping and directing of the light beam can be achieved by installing a collimator with the appropriate angle and by adjusting the axis of the optical element formed by the LED+mirror at the appropriate angle.

Felismertük továbbá, hogy az előre meghatározott fényeloszlás, példaképpen a denevérszárny fényeloszlás létrehozásához több, tükör nélküli LED, illetve adott esetben LED+tükör eltérő szögű beállítása szükséges. A tükör nélküli LED-ek célszerűen nagyrészt az út hossztengelyével párhuzamos tengely körül elfordítva, nagy szögben, de jórészt az útra merőleges síkban sugároznak. Az előnyösen alkalmazott, tükrös kollimátorral szerelt LED-ek jóval kisebb szögben, inkább az út hosszirányába sugároznak, nagyjából az útnak az oszloptól távolabbi két sarka felé irányítva. A távolabbi sarkok felé irányított LED-ek két tengely körül vannak elforgatva. A LED-ek pontos irányítását számítógépes optimalizálással lehet meghatározni. Az optikai rendszer megtervezésekor a LED-eket úgy kell elhelyezni, hogy a különböző irányokba elforgatott LED-ek, illetve LED+kollimátor elemek egymás fényét lehetőleg ne takarják ki. Ezért a LED-ek pozícióját optimalizálni kell: a tér három irányában egymáshoz képest el kell tolni a LED-eket. Az optimalizálás során figyelembe kell venni a megfelelő pozícióba elhelyezett és beforgatott LED-ek rögzítésére szolgáló hűtőtönkök optikai hatását is (árnyékolás, tükrözés, fényelnyelés, stb.). Ugyanakkor a hatékony hőelvezetés érdekében megfelelően vastag hűtőtönköket, hűtőelemeket kell alkalmazni. Az optikai rendszerben a LED-ek előnyösen az útra merőleges síkra szimmetrikusan helyezkednek el.We have also recognized that to create a predetermined light distribution, for example a bat wing light distribution, multiple mirrorless LEDs or, in some cases, LED+mirror at different angles are required. Mirrorless LEDs are preferably rotated around an axis parallel to the longitudinal axis of the road, at a large angle, but mostly in a plane perpendicular to the road. The preferably used LEDs equipped with a mirror collimator radiate at a much smaller angle, more in the longitudinal direction of the road, roughly directed towards the two corners of the road farthest from the post. The LEDs directed towards the far corners are rotated around two axes. The exact direction of the LEDs can be determined by computer optimization. When designing the optical system, the LEDs must be positioned so that the LEDs or LED+collimator elements rotated in different directions do not cover each other's light as much as possible. Therefore, the position of the LEDs must be optimized: the LEDs must be offset relative to each other in three directions of space. During optimization, the optical effect of the heat sinks used to fix the LEDs, which are placed and rotated in the correct position, must also be taken into account (shading, reflection, light absorption, etc.). At the same time, in order to ensure effective heat dissipation, sufficiently thick heat sinks and cooling elements must be used. In the optical system, the LEDs are preferably located symmetrically on a plane perpendicular to the road.

A találmány szerinti, LED alapú közvilágítási 10 közvilágítási lámpa modul, tehát fényforrásként 14 LED-eket, valamint azok fényét irányító tükröket tartalmaz. A különösen a 2. és 3. ábrán látható módon a találmány szerinti 10 közvilágítási lámpa modul tartalmaz 12 belső teret, a 12 belső térben előre meghatározott fényeloszlásnak megfelelően pozícionált és orientált 14 LED eket, amelyek közül legalább egy 14 LED előnyösen 24 kollimátor optikával is el van látva, valamint a 12 belső tér fényterelő belső felületét képező sík 16a, 16b, 16c, 16d terelőtükröket. A fent leírt módon a 24 kollimátor optikával felszerelt egy vagy több 14 LED előnyösen kisebb szögben, az út hosszirányába sugározóan, nagyjából az útnak az oszloptól távolabbi két sarka felé irányítva vannak elrendezve. A kollimátor nélküli 14 LED-ek előnyösen nagyobb szögben, lényegében az útfelületre merőlegesen sugároznak.The LED-based public lighting lamp module 10 according to the invention, therefore, comprises 14 LEDs as light sources, as well as mirrors for directing their light. As shown in particular in Figures 2 and 3, the public lighting lamp module 10 according to the invention comprises an interior space 12, 14 LEDs positioned and oriented in accordance with a predetermined light distribution in the interior space 12, of which at least one 14 LED is preferably also provided with collimator optics 24, and flat deflecting mirrors 16a, 16b, 16c, 16d forming the light-deflecting inner surface of the interior space 12. As described above, one or more 14 LEDs equipped with the 24 collimator optics are preferably arranged at a smaller angle, radiating in the longitudinal direction of the road, approximately directed towards the two corners of the road farthest from the post. LEDs 14 without a collimator preferably radiate at a larger angle, essentially perpendicular to the road surface.

A térben megfelelő pozícióba elhelyezett és adott térbeli irányokba beforgatott, előnyösen részben aszférikus tükrös optikával felszerelt 14 LED-eket a 2-5. ábrákon látható módon előnyösen négy vagy öt oldalról a sík 16a-16d terelőtükrökből álló tükör rendszer veszi körbe. A sík 16a-16d terelőtükrök alkotta optikai rendszer egyik oldala optikailag nyitott, téglalap alakú 11 fénykilépési nyílást határoz meg, a megfelelően formált fénynyaláb itt hagyja el a 10 közvilágítási lámpa modult.The LEDs 14, which are placed in a suitable position in space and rotated in given spatial directions, and are preferably equipped with partially aspherical mirror optics, are surrounded on four or five sides by a mirror system consisting of flat deflecting mirrors 16a-16d, as shown in Figures 2-5. One side of the optical system consisting of flat deflecting mirrors 16a-16d defines an optically open, rectangular light exit opening 11, where the appropriately shaped light beam leaves the public lighting lamp module 10.

A találmány szerinti 10 közvilágítási lámpa modul előnyösen két pár olyan 16a, 16b; 16c, 16d terelőtükröt tartalmaz, amely párokban a 16a, 16b; 16c, 16d terelőtükrök egymással szemben vannak elhelyezve, és amely terelőtükör párok a 11 fénykilépési nyílás felé táguló 12 belső teret meghatározóan vannak elrendezve. A találmány szerint természetesen négytől eltérő számú terelőtükör alkalmazása is elképzelhető; az ábrázolt kiviteli alakokban például egy ötödik, a 14 LED-ek szerelésére szolgáló sík is kialakítható terelőtükör funkcióval.The public lighting lamp module 10 according to the invention preferably comprises two pairs of deflecting mirrors 16a, 16b; 16c, 16d, in which pairs the deflecting mirrors 16a, 16b; 16c, 16d are arranged opposite each other, and which deflecting mirror pairs are arranged so as to define the inner space 12 expanding towards the light exit opening 11. According to the invention, it is of course also possible to use a number of deflecting mirrors other than four; in the illustrated embodiments, for example, a fifth plane for mounting the LEDs 14 can also be formed with a deflecting mirror function.

A sík 16a-16d terelőtükrök szerepe összetett: a tükrök egyrészt a 24 kollimátor optika nélkül szerelt 14 LED-ek fényét a megvilágítandó útfelület (20 járdák, 22 úttest) irányába terelik, másrészt megakadályozzák, hogy a 18 tartóoszlopra szerelt, a 10 közvilágítási lámpa modult tartalmazó lámpatestet elhagyják a nagyszögű nyalábok. Ezzel egyrészt növelik a 10 közvilágítási lámpa modul hatékonyságát és csökkentik az út környezetébe jutó fényt. Másrészt megakadályozzák az ún. fényszennyezést, vagyis a 10 közvilágítási lámpa modul nem sugároz fényt az égbolt irányába.The role of the flat deflecting mirrors 16a-16d is complex: on the one hand, the mirrors deflect the light of the LEDs 14 mounted without collimator optics 24 towards the road surface to be illuminated (20 sidewalks, 22 roadway), and on the other hand, they prevent the wide-angle beams from leaving the luminaire mounted on the support pole 18 and containing the public lighting lamp module 10. This on the one hand increases the efficiency of the public lighting lamp module 10 and reduces the light reaching the road environment. On the other hand, they prevent the so-called light pollution, i.e. the public lighting lamp module 10 does not radiate light towards the sky.

• ·· · · · ·« · ·· · · ·· · ·• ·· · · · ·« · ·· · · ·· · ·

-8- :··ιι .· :e ··· ·· ··· · ·-8- :··ιι .· : e ··· ·· ··· · ·

Az egyik előnyös kiviteli alak szerint a 2. ábrán látható módon a 10 közvilágítási lámpa modulnak az út hossztengelyére merőleges síkban vett metszete egy ferde háztetőre emlékeztet. Mivel a 18 tartóoszlop az út egyik oldalán van, egy első 16a terelőtükör a vízszinteshez képest laposabb, egy hátsó 16b terelőtükör meredekebb szögben van megdöntve, hogy a 10 közvilágítási lámpa modul fénynyalábja az úttest 18 tartóoszloppal szemközti tartományát, és szükség esetén a 18 tartóoszloppal szemközti járdát is kellően megvilágítsa. Az első és hátsó 16a, 16b terelőtükör dőlésszöge célszerűen változtatható, hogy különböző oszlopmagasságok vagy változó úttest-szélesség esetén is jó hatásfokú, és az egyenletesség! követelményeket kielégítő megvilágítást vagy fényességet lehessen létrehozni.According to one preferred embodiment, as shown in Figure 2, the section of the street lighting lamp module 10 taken in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the road resembles a sloping roof. Since the support column 18 is on one side of the road, a front deflector 16a is flatter than the horizontal, and a rear deflector 16b is inclined at a steeper angle so that the light beam of the street lighting lamp module 10 sufficiently illuminates the area of the road opposite the support column 18 and, if necessary, the sidewalk opposite the support column 18. The inclination angle of the front and rear deflectors 16a, 16b can be suitably changed so that good efficiency and uniformity of illumination or brightness can be achieved even in the case of different column heights or varying road widths.

A 3. ábrán egy egyszerűsített LED-es 10 közvilágítási lámpa modul sík terelőtükrös optikai elrendezésének metszete látható az út síkjára merőleges síkban. Az ábrán jól láthatók a 10 közvilágítási lámpa modulból kilépő direkt és reflektált nagyszögű fénysugarak. A 10 közvilágítási lámpa modul előnyösen a 12 belső térből a hő elvezetésére szolgáló, egy vagy több 14 LED-et hordozó egy vagy több 26 hűtőelemet is tartalmaz. A 26 hűtőelemek előnyösen az árnyékolást minimalizáló elrendezésben elhelyezett hűtőtönkök.Figure 3 shows a cross-section of a simplified LED street light module 10 with a flat reflector optical arrangement in a plane perpendicular to the road plane. The figure clearly shows the direct and reflected wide-angle light beams emerging from the street light module 10. The street light module 10 preferably also includes one or more heat sinks 26 carrying one or more LEDs 14 for removing heat from the interior 12. The heat sinks 26 are preferably heat sinks arranged in a manner that minimizes shading.

A 4. és 5. ábrán egy denevérszárny fényeloszlást megvalósító példaképpen! LED-es 10 közvilágítási lámpa modul látható kétféle térbeli alulnézetben. A 10 közvilágítási lámpa modul hatlapú, egyik oldalán nyitott sikktükrös optikai rendszerrel van kialakítva. A 10 közvilágítási lámpa modul 2x3 db szimmetrikusan elhelyezett, megfelelő irányba eltolt és elforgatott 14 LED-del rendelkezik. Az ábrán az egyszerűség kedvéért a 24 kollimátor optikákat nem ábrázoltuk. A 14 LED-ek megfelelően vastag, jó hővezető képességű 26 hűtőelemekre, hűtőtönkökre vannak rögzítve. A 26 hűtőelemek hőtechnikailag egy a 10 közvilágítási lámpa modul tetején elhelyezett, a 6. ábrán részletesebben is bemutatott 27 hűtőbordával vannak összekötve, előnyösen arra vannak rögzítve. A 14 LED-ek hőveszteségét a 27 hűtőborda adja át a környezetnek.In Figures 4 and 5, an example of a bat wing light distribution! LED street lighting lamp module 10 is shown in two spatial bottom views. The street lighting lamp module 10 is designed with a hexagonal, open on one side, chiral mirror optical system. The street lighting lamp module 10 has 2x3 symmetrically arranged LEDs 14, shifted and rotated in the appropriate direction. For the sake of simplicity, the collimator optics 24 have not been shown in the figure. The LEDs 14 are fixed to suitably thick, good thermal conductivity cooling elements 26, cooling blocks. The cooling elements 26 are thermally connected to a cooling fin 27, shown in more detail in Figure 6, placed on the top of the street lighting lamp module 10, and are preferably fixed thereto. The heat loss of the LEDs 14 is transferred to the environment by the cooling fin 27.

A 4-6. ábrákon látható előnyös kiviteli alakban a 10 közvilágítási lámpa modul négyszögletes 11 fénykilépési nyílást meghatározó 16a, 16b, 16c, 16d terelőtükröket tartalmaz, ahol a terelőtükör párok közül az egyikben a 16c, 16d terelőtükrök egymással párhuzamosan, a másikban pedig a 16a, 16b terelőtükrök a 11 fénykilépési nyílás felé széttartóan vannak elrendezve. Ez egyszerű felépítést, továbbá egymás mellé szereléssel moduláris közvilágítási elrendezés létrehozását teszi lehetővé.In the preferred embodiment shown in Figures 4-6, the public lighting lamp module 10 comprises deflecting mirrors 16a, 16b, 16c, 16d defining a rectangular light exit opening 11, where in one of the deflecting mirror pairs the deflecting mirrors 16c, 16d are arranged parallel to each other, and in the other the deflecting mirrors 16a, 16b are arranged diverging towards the light exit opening 11. This enables a simple construction and, by mounting them side by side, a modular public lighting arrangement.

A 7. ábrán egy másik, 28 burkolatban elhelyezett 10 közvilágítási lámpa modul látható az út síkjára merőleges, az út hossztengelyével párhuzamos síkban vett metszetben. A 14 LED-ek egy része aszférikus tükrös 24 kollimátor optikával van felszerelve.Figure 7 shows another street lighting lamp module 10 housed in a housing 28 in a cross-section taken in a plane perpendicular to the road plane and parallel to the longitudinal axis of the road. Some of the LEDs 14 are equipped with aspherical mirror collimator optics 24.

A 8. és 9. ábrákon látható módon az első és hátsó 16a, 16b terelőtükrök a felső oldaluk mentén elhelyezett tengelyek körül előnyösen elforgathatok így a megvilágított terület hosszúságának és szélességének aránya a két forgatható 16a, 16b terelőtükör szögének beállításával módosítható: alacsonyabb 18 tartóoszlop, vagy szélesebb úttest esetén a két 16a, 16b terelőtükör által bezárt szög nagyobb, magasabb 18 tartóoszlop vagy keskenyebb úttest esetén a két 16a, 16b terelőtükör által bezárt szög kisebb. A 11 fénykilépési nyílás felé széttartóan elrendezett 16a, 16b terelőtükrök tehát az egymással bezárt szög beállítását lehetővé tevő 30 csuklós csatlakozással vannak a 10 közvilágítási lámpa modulban rögzítve. A 8. és 9. ábrákon az egyszerűség kedvéért az oldalsó 16c, 16d terelőtükröket nem ábrázoltuk. Az ábrákon látható, hogy a 14 LED-ek 32 nyomtatott áramkörök útján vannak szerelve.As shown in Figures 8 and 9, the front and rear deflectors 16a, 16b can advantageously be rotated about axes arranged along their upper sides, so that the ratio of the length and width of the illuminated area can be modified by adjusting the angle of the two rotatable deflectors 16a, 16b: in the case of a lower support post 18 or a wider roadway, the angle enclosed by the two deflectors 16a, 16b is larger, in the case of a higher support post 18 or a narrower roadway, the angle enclosed by the two deflectors 16a, 16b is smaller. The deflectors 16a, 16b, which are arranged divergingly towards the light exit opening 11, are therefore fixed in the public lighting lamp module 10 with a hinged connection 30 allowing the adjustment of the angle enclosed by each other. In Figures 8 and 9, for the sake of simplicity, the side deflectors 16c, 16d are not shown. The figures show that the LEDs 14 are mounted via printed circuits 32.

A fentiekben már említett módon a 10 közvilágítási lámpa modul előnyösen egy függőleges középsíkra nézve szimmetrikusan van kialakítva, és a 12 belső térben egymáshoz képest függőlegesen és/vagy vízszintesen eltolt, árnyékolást minimalizáló elrendezésben elhelyezett 14 LED-eket tartalmaz. Az egymáshoz képest eltolt 14 LED-ek előnyösen az előre meghatározott fényeloszlás biztosításához egymáshoz képest függőleges és/vagy vízszintes tengely mentén el is vannak forgatva.As mentioned above, the public lighting lamp module 10 is preferably symmetrically designed with respect to a vertical center plane and includes LEDs 14 arranged vertically and/or horizontally offset relative to each other in the interior space 12 in a shading-minimizing arrangement. The LEDs 14 offset relative to each other are preferably also rotated relative to each other along a vertical and/or horizontal axis to ensure a predetermined light distribution.

-10A nyitott, sík alakú 11 fénykilépési nyílást vagy felületet, ahol a fény elhagyja az optikai modult, célszerűen átlátszó anyagból lévő 29 fedőlap, pl. sík edzett üveglap vagy törésálló műanyag lap zárja le, megvalósítva ezzel a fényszennyezés mentes lezárást, és az IPöö-os víz és por elleni védelmet, ami a modern lámpatestek esetében követelmény. Az ismert Fresnel féle reflexiós törvények értelmében a nagyszögű nyalábok a sík üveglapon csak nagy reflexiós veszteséggel lépnek át. A 14 LED-ekre szerelt aszférikus tükrök megfelelő kollimálásával és irányításával kompenzálható a lezáró sík üveglapokon fellépő Fresnel reflexió által okozott veszteség. Az aszférikus tükrök alkalmazásával síküveg lezárás esetén is létrehozhatók a nagyintenzitású nagyszögű nyalábok. Ugyanakkor a sík üveglapon reflektált fénysugarakat a síktükrös optikai rendszer részben a megvilágítandó útfelületre irányítja javítva ezzel a 10 közvilágítási lámpa modul hatásfokát. Az optikai tervezés feladata, hogy meghatározza az aszférikus tükrök alakját, és a síktükrök szögét úgy, hogy a denevérszárny fényeloszlás a lehető leghatékonyabban, a legkisebb veszteséggel jöjjön létre.-10The open, planar light exit opening or surface 11, where the light leaves the optical module, is preferably closed by a cover plate 29 made of transparent material, e.g. a flat tempered glass plate or a shatterproof plastic plate, thereby achieving a light pollution-free closure and the IP67 protection against water and dust, which is a requirement for modern luminaires. According to the known Fresnel reflection laws, wide-angle beams pass through the flat glass plate only with a high reflection loss. By properly collimation and directing the aspherical mirrors mounted on the 14 LEDs, the loss caused by the Fresnel reflection occurring on the closing flat glass plates can be compensated. By using aspherical mirrors, high-intensity wide-angle beams can be created even in the case of a flat glass closure. At the same time, the light rays reflected on the flat glass plate are partially directed by the plane mirror optical system onto the road surface to be illuminated, thereby improving the efficiency of the 10 public lighting lamp modules. The task of optical design is to determine the shape of the aspherical mirrors and the angle of the plane mirrors so that the bat wing light distribution is created as efficiently as possible with the lowest loss.

A 10-12. ábrákon a találmány szerinti, egymás mellé helyezett modulokkal szerelt előnyös közvilágítási lámpatest elrendezések vázlatai láthatók. A 10. ábrán egy úttal párhuzamos vonalban kialakított elrendezés látható felülnézetben. Itt a „háztetők egy vonalban vannak, a 10 közvilágítási lámpa modulok egymással sík lapokkal érintkeznek. Ez kompaktabb elrendezéshez vezet, de a hűtés hatásfokát kis mértékben rontja. A 11. ábrán egy útra merőleges vonalban kialakított elrendezés látható oldalnézetben. A „háztetők” egymás mögött vannak elhelyezve, a modulok egy-egy vonal mentén találkoznak. A 12. ábrán blokkos elrendezés látható felülnézetben, ahol előnyösen az ábrán vízszintes irány felel meg az úttal párhuzamos iránynak. Az ábrázolt elrendezésekben a 10 közvilágítási lámpa modulok 11 fénykilépési nyílásai előnyösen egy síkba esnek, amely sík párhuzamos a megvilágítandó útfelülettel.Figures 10-12 show schematic diagrams of preferred street lighting luminaire arrangements with modules placed side by side according to the invention. Figure 10 shows a top view of an arrangement arranged in a line parallel to a road. Here, the “hoods” are in a line, the street lighting lamp modules 10 are in contact with each other with flat plates. This leads to a more compact arrangement, but slightly reduces the cooling efficiency. Figure 11 shows a side view of an arrangement arranged in a line perpendicular to a road. The “hoods” are arranged one behind the other, the modules meet along a line. Figure 12 shows a block arrangement in top view, where preferably the horizontal direction in the figure corresponds to the direction parallel to the road. In the illustrated arrangements, the light exit openings 11 of the street lighting lamp modules 10 preferably fall in a plane, which plane is parallel to the road surface to be illuminated.

-11 A találmány tehát egy olyan LED-es optikai modulra, és egy vagy több közvilágítási lámpa modulból kialakított lámpatest-családra, elrendezésre vonatkozik, amelyben a 14 LED-ek elrendezése, irányítottsága, az egyes 14 LED-ekre szerelt 24 kollimátor optika és az alkalmazott sík 16a-16d terelőtükrökből álló optikai rendszer helyettesíti a közvilágítási testek fényforrását, és a denevérszárny fényeloszlást megvalósító optikai elrendezést. Az ismertetett LED-es optikai modul és lámpatest család a fényteljesítmény, és fényeloszlás test változtathatósága tekintetében is versenyképes a modern közvilágítási lámpákkal. Az optikai modul teljesítménye úgy változtatható, hogy egy adott geometriai elrendezésbe az adott LED pozíciókba, helyekre kevesebb vagy több nagyteljesítményű LED-et építünk be, illetve egyes LED pozícióba nem rakunk LED-et. Ezen túlmenően a LED-ek teljesítményét is az adott alkalmazáshoz választhatjuk.-11 The invention therefore relates to an LED optical module and a luminaire family or arrangement formed from one or more public lighting lamp modules, in which the arrangement and directionality of the 14 LEDs, the 24 collimator optics mounted on each 14 LEDs and the optical system consisting of the flat deflecting mirrors 16a-16d replace the light source of the public lighting bodies and the optical arrangement implementing the bat wing light distribution. The described LED optical module and luminaire family are also competitive with modern public lighting lamps in terms of light output and light distribution body variability. The performance of the optical module can be changed by installing fewer or more high-power LEDs in the given LED positions and locations in a given geometric arrangement, or by not installing LEDs in certain LED positions. In addition, the performance of the LEDs can also be selected for the given application.

A „denevérszárny’' fényeloszlás kialakítását a LED-ek megfelelő térbeli elhelyezésével, beforgatásával és tükrökkel érjük el. Egy modulban optimálisan csak véges számú LED helyezhető el. A modulon belül a LED-ek számát két tényező befolyásolja: egyrészt a hatékony hőelvezetés és a kitakarás, árnyékolás miatt a LED-ek nem lehetnek egymáshoz túl közel, másrészt viszont a LED-ek nem lehetnek túl távol a tükröktől, mert akkor vagy a tükör méretét kell arányosan megnövelni, vagy kisméretű tükrök esetén a LED fénye elmegy a tükör mellett. Ezen két szempont miatt egy modulba véges számú LED-et lehet betervezni. Tervezési tapasztalataink szerint a LED-ek száma optimálisan négy és tíz között változik. A négy - tíz LED egy részét, kb. kettő - négy darabot látjuk el az aszférikus tükrös 24 kollimátor optikával, amely a LED kb. 80° - 90°os szögben szétsugárzott fényét 20° - 30°-os szögbe gyűjti össze. A kollimált fény nagyban hozzájárul a „denevérszárny” eloszlás kialakításához. A kollimátoros optikák tengelyei a legnagyobb fényerősség irányába mutatnak, nagyban megnövelve a kritikus irányba kisugárzott fényt. A többi LED a modulon belül szabadon, kollimátor optika nélkül sugároz.The "bat wing" light distribution is achieved by the appropriate spatial placement, rotation and mirrors of the LEDs. Only a finite number of LEDs can be optimally placed in a module. The number of LEDs within the module is influenced by two factors: on the one hand, due to effective heat dissipation and shielding, the LEDs cannot be too close to each other, and on the other hand, the LEDs cannot be too far from the mirrors, because then either the size of the mirror must be increased proportionally, or in the case of small mirrors, the LED light will pass by the mirror. Due to these two aspects, a finite number of LEDs can be designed in a module. According to our design experience, the number of LEDs optimally varies between four and ten. Some of the four to ten LEDs, approximately two to four pieces, are equipped with the aspherical mirror 24 collimator optics, which provides approx. It collects its light, which is scattered at an angle of 80° - 90°, into an angle of 20° - 30°. The collimated light contributes greatly to the formation of the “bat wing” distribution. The axes of the collimated optics point in the direction of the highest light intensity, greatly increasing the light emitted in the critical direction. The other LEDs radiate freely within the module, without collimating optics.

Mivel az elmondottak szerint egy optikai modulban a LED-ek száma korlátozott, nagyobb fényességek vagy megvilágítási értékek eléréséhez egy közvilágításiSince, as mentioned, the number of LEDs in an optical module is limited, to achieve higher brightness or illumination values, a public lighting system

-12elrendezésben több modult kell egy lámpatestbe, lámpatest elrendezésbe beépíteni, például a 10-12. ábrák szerint-12-layout requires multiple modules to be installed in one luminaire, luminaire arrangement, for example as shown in Figures 10-12

A találmány természetesen nem korlátozódik a fentiekben részletesen bemutatott előnyös kiviteli alakokra, hanem további változtatások, módosítások és továbbfejlesztések is lehetségesek az igénypontok által meghatározott oltalmi körben. A közvilágítási lámpa modul további elemeket, tükröket is tartalmazhat, és az előre meghatározott fényeloszlás nem csak denevérszárny eloszlás, hanem bármilyen szükséges, előírt fényeloszlás is lehet.The invention is of course not limited to the preferred embodiments described in detail above, but further changes, modifications and improvements are also possible within the scope of protection defined by the claims. The public lighting lamp module may also include additional elements, mirrors, and the predetermined light distribution may not only be a bat wing distribution, but also any necessary, prescribed light distribution.

Claims (13)

-13- : -. :-13- : -. : ··· · · ······ · · · ·· Szabadalmi igénypontokPatent claims 1. LED alapú közvilágítási lámpa modul (10), amely fényforrásként LED-eket (14), valamint azok fényét irányító tükröket tartalmaz, azzal jellemezve, hogy tartalmaz1. LED-based public lighting lamp module (10), which comprises LEDs (14) as light sources and mirrors for directing their light, characterised in that it comprises - belső teret (12),- interior (12), - a belső térben (12) előre meghatározott fényeloszlásnak megfelelően pozícionált és orientált LED-eket (14), valamint- LEDs (14) positioned and oriented according to a predetermined light distribution in the interior (12), and - a belső tér (12) fényterelő belső felületét képező sík terelőtükröket (16a, 16b, 16c, 16d).- flat deflecting mirrors (16a, 16b, 16c, 16d) forming the light-diffusing inner surface of the interior space (12). 2. Az 1. igénypont szerinti közvilágítási lámpa modul, azzal jellemezve, hogy tartalmaz két pár terelőtükröt (16a, 16b; 16c, 16d), amely párokban a terelőtükrök (16a, 16b; 16c, 16d) egymással szemben vannak elhelyezve, és amely terelőtükör párok egy fénykilépési nyílás (11) felé táguló belső teret (12) meghatározóan vannak elrendezve.2. A public lighting lamp module according to claim 1, characterized in that it comprises two pairs of deflecting mirrors (16a, 16b; 16c, 16d), in which pairs the deflecting mirrors (16a, 16b; 16c, 16d) are arranged opposite each other, and which deflecting mirror pairs are arranged defining an inner space (12) expanding towards a light exit opening (11). 3. A 2. igénypont szerinti közvilágítási lámpa modul, azzal jellemezve, hogy négyszögletes fénykilépési nyílást (11) meghatározó terelőtükröket (16a, 16b, 16c, 16d) tartalmaz, ahol a terelőtükör párok közül az egyikben a terelőtükrök (16c, 16d) egymással párhuzamosan, a másikban pedig a terelőtükrök (16a, 16b) a fénykilépési nyílás (11) felé széttartóan vannak elrendezve.3. A public lighting lamp module according to claim 2, characterized in that it comprises deflecting mirrors (16a, 16b, 16c, 16d) defining a rectangular light exit opening (11), where in one of the deflecting mirror pairs the deflecting mirrors (16c, 16d) are arranged parallel to each other, and in the other the deflecting mirrors (16a, 16b) are arranged diverging towards the light exit opening (11). 4. Az 1. igénypont szerinti közvilágítási lámpa modul, azzal jellemezve, hogy legalább egy olyan a terelőtükröt (16a, 16b) tartalmaz, amely a terelőtükör (16a, 16b) szögének beállítását lehetővé tevő csuklós csatlakozással (30) van rögzítve.4. A public lighting lamp module according to claim 1, characterized in that it comprises at least one deflecting mirror (16a, 16b) which is fixed by a hinged connection (30) enabling adjustment of the angle of the deflecting mirror (16a, 16b). 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti közvilágítási lámpa modul, azzal jellemezve, hogy egy függőleges középsíkra nézve szimmetrikusan van kialakítva, és a belső térben (12) egymáshoz képest függőlegesen és/vagy vízszintesen eltolt, árnyékolást minimalizáló elrendezésben elhelyezett LEDeket (14) tartalmaz.5. A public lighting lamp module according to any one of claims 1-4, characterized in that it is symmetrically designed with respect to a vertical center plane and comprises LEDs (14) arranged in an arrangement that minimizes shading, vertically and/or horizontally offset from each other in the interior space (12). -14- : ··: :-14- : ··: : ··· · · ······ · · · ·· 6. Az 5. igénypont szerinti közvilágítási lámpa modul, azzal jellemezve, hogy az egymáshoz képest eltolt LED-ek (14) az előre meghatározott fényeloszlás biztosításához egymáshoz képest függőleges és/vagy vízszintes tengely mentén el vannak forgatva.6. Public lighting lamp module according to claim 5, characterized in that the LEDs (14) offset from each other are rotated relative to each other along a vertical and/or horizontal axis to ensure a predetermined light distribution. 7. Az 1. igénypont szerinti közvilágítási lámpa modul, azzal jellemezve, hogy a belső térből (12) a hő elvezetésére szolgáló, egy vagy több LED-et (14) hordozó egy vagy több hűtőelemet (26) tartalmaz, amely hűtőelemek (26) előnyösen árnyékolást minimalizáló elrendezésben elhelyezett hűtőtönkök.7. A public lighting lamp module according to claim 1, characterized in that it comprises one or more heat sinks (26) carrying one or more LEDs (14) for dissipating heat from the interior space (12), said heat sinks (26) preferably being heat sinks arranged in a shading-minimizing arrangement. 8. Az 1. igénypont szerinti közvilágítási lámpa modul, azzal jellemezve, hogy a LED-ek (14) közül legalább egy LED (14) kollimátor optikával (24) van ellátva, amely kollimátor optika (24) előnyösen aszférikus tükrös optika.8. Public lighting lamp module according to claim 1, characterized in that at least one LED (14) of the LEDs (14) is provided with collimator optics (24), which collimator optics (24) is preferably an aspheric mirror optic. 9. Az 1. igénypont szerinti közvilágítási lámpa modul, azzal jellemezve, hogy az előre meghatározott fényeloszlás denevérszárny eloszlás.9. The public lighting lamp module according to claim 1, characterized in that the predetermined light distribution is a bat wing distribution. 10. Az 1. igénypont szerinti közvilágítási lámpa modul, azzal jellemezve, hogy a LED-ek (14) számára négy és tíz közötti LED hely van benne kiképezve, amely LED helyekre az adott alkalmazásnak megfelelő számú és teljesítményű LED (14) van a modulba (10) szerelve.10. A public lighting lamp module according to claim 1, characterized in that between four and ten LED locations are provided for the LEDs (14), and LEDs (14) of a number and power appropriate for the given application are mounted in the module (10) on these LED locations. 11. A 2-4. igénypontok bármelyike szerinti közvilágítási lámpa modul, azzal jellemezve, hogy a fénykilépési nyílás (11) átlátszó anyagból lévő fedőlappal (29) le van fedve.11. Public lighting lamp module according to any one of claims 2-4, characterized in that the light exit opening (11) is covered with a cover plate (29) made of transparent material. 12. Moduláris közvilágítási lámpatest elrendezés, azzal jellemezve, hogy az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti, egymás mellé helyezett közvilágítási lámpa modulokat (10) tartalmaz.12. Modular public lighting luminaire arrangement, characterized in that it comprises public lighting lamp modules (10) according to any one of claims 1-11, placed next to each other. 13. A 12. igénypont szerinti elrendezés, azzal jellemezve, hogy a közvilágítási lámpa modulok (10) fénykilépési nyílásai (11) egy síkba esnek, amely sík párhuzamos egy megvilágítandó útfelülettel.13. Arrangement according to claim 12, characterized in that the light exit openings (11) of the public lighting lamp modules (10) fall in a plane, which plane is parallel to a road surface to be illuminated. (6 lap rajz, 12 ábra)(6 sheets of drawings, 12 figures)
HU0900583A 2009-09-17 2009-09-17 Lamp modul with led and luminaire for street lighting HUP0900583A2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU0900583A HUP0900583A2 (en) 2009-09-17 2009-09-17 Lamp modul with led and luminaire for street lighting
PCT/HU2010/000100 WO2011033330A1 (en) 2009-09-17 2010-09-17 Led based street lighting module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU0900583A HUP0900583A2 (en) 2009-09-17 2009-09-17 Lamp modul with led and luminaire for street lighting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU0900583D0 HU0900583D0 (en) 2009-11-30
HUP0900583A2 true HUP0900583A2 (en) 2011-07-28

Family

ID=89989252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0900583A HUP0900583A2 (en) 2009-09-17 2009-09-17 Lamp modul with led and luminaire for street lighting

Country Status (2)

Country Link
HU (1) HUP0900583A2 (en)
WO (1) WO2011033330A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8789967B2 (en) 2011-06-02 2014-07-29 Musco Corporation Apparatus, method, and system for independent aiming and cutoff steps in illuminating a target area
CN119617349B (en) * 2025-02-12 2025-07-11 浙江交投高速公路运营管理有限公司 Single-light-source steering device and light source steering method for road

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW330233B (en) 1997-01-23 1998-04-21 Philips Eloctronics N V Luminary
CN100559062C (en) * 2004-10-18 2009-11-11 皇家飞利浦电子股份有限公司 High efficiency LED light source arrangement
CN100487301C (en) * 2007-05-23 2009-05-13 宁波燎原灯具股份有限公司 LED road lamp head
CN101315165B (en) * 2007-05-28 2011-04-20 元瑞科技股份有限公司 lighting device
ATE535754T1 (en) * 2007-07-26 2011-12-15 Innolumis Public Lighting B V STREET LIGHTING ARRANGEMENT

Also Published As

Publication number Publication date
HU0900583D0 (en) 2009-11-30
WO2011033330A1 (en) 2011-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10976027B2 (en) LED devices for offset wide beam generation
US10295150B2 (en) Asymmetrical optical system
US8651693B2 (en) Light emitting diode roadway lighting optics
US9388961B2 (en) Asymmetrical optical system
CN101266029B (en) Lamp unit of vehicle
CN101592302B (en) Real loading LED module for motor vehicle rear assembled lamp
RU2010130662A (en) LED LUMINAIRES FOR WIDE-SCALE ARCHITECTURAL LIGHTING
US20120026728A1 (en) Led roadway luminaire
JP2010534908A (en) Street lighting equipment
CA2882666C (en) Refractor lens element
JP2012109195A (en) Lighting apparatus
US8419215B2 (en) LED lamp and street lamp using the same
US8465173B2 (en) LED lamp and street lamp using the same
CN103375747A (en) Light module
CN102207271A (en) Optical unit and lighting apparatus
KR20080092575A (en) Lamp device of a street light
CN212456691U (en) Lighting lamp
HUP0900583A2 (en) Lamp modul with led and luminaire for street lighting
KR101723164B1 (en) Led luminaire
HUP0900709A2 (en) Led-luminaire
KR101221967B1 (en) Led illumination device
EP2400212A2 (en) LED lamp forming light distribution mode of approximate parallel optical array by using lenses
CN109307233A (en) An LED concentrator type single low beam module
HU230914B1 (en) A method of making a lighting device comprising elementary light sources in an optimized configuration, and a carrier plate and lighting device forming part of such a lighting device
JP5914857B2 (en) lighting equipment

Legal Events

Date Code Title Description
FD9A Lapse of provisional protection due to non-payment of fees