[go: up one dir, main page]

WO2013073980A1 - Light-emitting diode projector - Google Patents

Light-emitting diode projector Download PDF

Info

Publication number
WO2013073980A1
WO2013073980A1 PCT/RU2011/000895 RU2011000895W WO2013073980A1 WO 2013073980 A1 WO2013073980 A1 WO 2013073980A1 RU 2011000895 W RU2011000895 W RU 2011000895W WO 2013073980 A1 WO2013073980 A1 WO 2013073980A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
led
heat
light
paragraph
leds
Prior art date
Application number
PCT/RU2011/000895
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Юрий Борисович СОКОЛОВ
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС"
Priority to EA201400362A priority Critical patent/EA201400362A1/en
Priority to PCT/RU2011/000895 priority patent/WO2013073980A1/en
Priority to RU2012134063/07A priority patent/RU2531367C2/en
Publication of WO2013073980A1 publication Critical patent/WO2013073980A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/77—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical diverging planar fins or blades, e.g. with fan-like or star-like cross-section
    • F21V29/773—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical diverging planar fins or blades, e.g. with fan-like or star-like cross-section the planes containing the fins or blades having the direction of the light emitting axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/80—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with pins or wires
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/60—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air
    • F21V29/67—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air characterised by the arrangement of fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10—Outdoor lighting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10—Outdoor lighting
    • F21W2131/105—Outdoor lighting of arenas or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10—Outdoor lighting
    • F21W2131/107—Outdoor lighting of the exterior of buildings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to lighting equipment and can be used in the manufacture of lighting equipment for architectural lighting of buildings, sports grounds, theater and concert halls, city squares, airports, railway facilities.
  • LEDs are an effective source of light, have a low power consumption and a long service life, are able to create high-intensity light fluxes sufficient for normal lighting of large areas from a considerable distance.
  • a known LED lighting device containing a common board for many LEDs, placed inside a conical housing, the forced cooling of which is carried out by fans placed on the axis of the lamp inside and outside its housing (patent CN2937826, MKI F21V29 / 00, published on August 22, 2011).
  • a disadvantage of the known solution is the lack of variability in the characteristics of the light flux. Their change is possible only with a high-quality replacement of LEDs. Placement on a common board installed across the board
  • the radiator located between the board and the fan in the path of the cooling flow also impedes the forced cooling of the radiation sources.
  • a stage lighting LED device comprising
  • a cylindrical body and a board with a radiation source mounted on its axis can be one or many LEDs.
  • the board is mounted on a radiator, for which a power source, fan and control unit are installed (O2009033051, MKI F21S8 / 00, published on 03/12/2009).
  • the technical result of the invention is to improve the thermal regime of sources
  • each of the light emitting diodes is installed with the possibility of thermal contact with the end
  • rod by the applicant means an elongated part whose length exceeds its width and which is usually an axial or supporting part, for example, of a round, square or other section.
  • the heat-conducting rods do not have any special cavities inside.
  • the high thermal conductivity of the rods is important. In case of execution
  • monolithic rods have to take into account the cost of materials suitable for these purposes.
  • Optimal for the purposes of the invention should be considered the execution of the rods of aluminum or its alloys.
  • developed lateral surface means a heat transfer surface of a heat-conducting rod that is capable of dissipating the heat generated by the LED using forced air flow or free convection.
  • forced cooling is preferred, and in some cases the only possible way to ensure long-term operation of the LEDs of the projector.
  • the feature “developed lateral surface” can be realized, for example, in the form of longitudinal ribs, the flat heat exchange surface of which is a natural extension of the lateral cylindrical surface of the rods.
  • the heat exchange surface can, in particular, be adjusted by changing the length of the rod, which practically does not require a change in the design of adjacent nodes and parts.
  • an LED mounted on a heat-conducting rod and its developed side surface are referred to as
  • heat-conducting rods may be plates with a flat surface, of which there may be several, and some of them may contain auxiliary fasteners /
  • the LED spotlight contains four LEDs
  • LED modules essentially parallel in space and connected by a common non-conductive part.
  • the side surface of the LED modules is provided with guides configured to form a translational pair with the surface of the non-conductive connecting part.
  • LED spotlight hereinafter referred to as the "LED unit”.
  • LED block of three modules with a white LED the fourth one can be with a red emission spectrum, which together create a "warm” white color.
  • a detailed description of the possible combinations of radiation sources to obtain the resulting luminous flux with the desired color temperature is not
  • the optical system of the searchlight may include reflectors near the LEDs, corrective lenses or optical fibers, the function of which is performed by an axial cavity made in a cylindrical radiator
  • the fiber node installed on the same end surface of the heat-conducting rod as the LED.
  • the fiber node determines the aperture of the light flux emitted by the LED module. It should be noted that the adjustment of the aperture of the light flux is also possible with individual lenses.
  • the power source and controller are made in the form of an electronic assembly on the board and are installed along the projector’s axis so as not to impede the movement of the cooling fluid stream through the air channel along the heat-conducting rod.
  • a controller can be integrated into the power supply, ⁇ controlling the light intensity of each LED, turning it off and on, as well as a wireless modem for remote control of the operation of each LED equipped with an identification number.
  • figure 1 shows a three-dimensional image of a heat-conducting rod provided with a developed lateral surface
  • FIG. 2 shows a three-dimensional image of the LED unit with installed LEDs
  • Fig. 3 is an exploded view of the LED block shown in Fig. 2;
  • Fig. 4 shows a three-dimensional image of the LED unit, equipped with a variant of the optical system in the form of reflectors;
  • figure 5 shows a three-dimensional image of the LED unit with a remote for clarity half; .- - Fig.6 is a three-dimensional image of the LED block;
  • Fig.7 is a multiplied searchlight containing 16 LED blocks.
  • the heat-conducting rod 1 (Fig. 1) of the LED module has an end surface 2 and a developed side surface 3 formed by a combination
  • the developed lateral surface 3 of the heat-conducting rod 1 forms air ducts 5.
  • LED block (figure 2) contains four
  • the LED unit (Fig.Z) is equipped with means 8 for creating a directed air flow, made in the form of a fan 15 installed in the housing 9.
  • the circuit board 10 of the power supply and the controller are placed along the axis of the LED unit.
  • the optical system includes a fiber installed so that its optical axis coincides with the optical axis of the LED, and the end surface of the fiber heatsink is in thermal contact with the elements of the developed side surface of the heat-conducting rod of the LED module.
  • the fiber allows you to change the characteristics of the light flux and provide additional cooling of the LED. It is important to note that in order to ensure efficient heat removal, the heat sink radiator should not block the air flow along the heat-conducting core.
  • the combinations of LED spotlight elements described in the description are not exhaustive. They can be modified to realize specific lighting goals.
  • the design elements of the LED spotlight have simple shapes that can be made using known means with automated control.

Landscapes

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

Abstract

The light-emitting diode projector relates to lighting engineering equipment and can be used for the architectural lighting of buildings, sports grounds, theatre and concert halls, town and city areas, airports, and railway sites. The technical result consists in improving the thermal operating conditions of sources of radiation, the technological effectiveness of the design and the interchangeability of light-emitting diode modules, as well as the simplicity of the assembly of a projector with any configuration and maintenance thereof. The light‑emitting diode projector differs in that each of the light-emitting diodes is mounted so as to be capable of thermal contact with the end surface of one of heat-conducting bars which are arranged at regular intervals and are directed in the same direction in three dimensions, the developed lateral surface of said heat-conducting bars forming open air ducts. The optical system is in the form of reflectors, lenses or is equipped with an optical waveguide, which is formed in a cylindrical radiator and is mounted in such a way that the optical axis thereof coincides with the optical axis of the light-emitting diode.

Description

Светодиодный прожектор  LED Spotlight
• Область техники • Field of technology
Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано при изготовлении светотехнического оборудования для архитектурной подсветки зданий, спортивных площадок, театральных и концертных залов, городских площадей, аэропорЪв, железнодорожных объектов .  The invention relates to lighting equipment and can be used in the manufacture of lighting equipment for architectural lighting of buildings, sports grounds, theater and concert halls, city squares, airports, railway facilities.
•Уровень техники • Prior art
Светодиоды, являются эффективным источником света, обладают низким потреблением электроэнергии и большим сроком службы, способны создавать высокоинтенсивные световые потоки, достаточные для нормированного освещения больших площадей со значительного расстояния.  LEDs are an effective source of light, have a low power consumption and a long service life, are able to create high-intensity light fluxes sufficient for normal lighting of large areas from a considerable distance.
Однако использование для указанных применений -мощных светодиодов создает проблему с рассеиванием выделяемого светодиодами тепла. При этом -стабильность яркости светодиодов заметно зависит от температуры кристалла светодиода . Проблема создания термодинамического равновесия, - становится тем острее, чем более мощный световой поток необходимо получить для создания требуемой освещенности. Особенно актуальной эта проблема становится при использовании светодиодов в устройствах, предназначенных для создания длительной работы.  However, the use of high-power LEDs for these applications creates a problem with the dissipation of the heat generated by the LEDs. In this case, the stability of the brightness of the LEDs significantly depends on the temperature of the LED crystal. The problem of creating thermodynamic equilibrium becomes more acute the more powerful luminous flux it is necessary to obtain to create the required illumination. This problem becomes especially urgent when using LEDs in devices designed to create long-term operation.
Известно светодиодное осветительное устройство, содержащее общую для множества светодиодов плату, размещенную внутри конического корпуса, принудительное охлаждение которых осуществляется вентиляторами, размещенными на оси лампы внутри и вне её корпуса (патент CN2937826, МКИ F21V29/00, опубликован 22.08.2011). A known LED lighting device containing a common board for many LEDs, placed inside a conical housing, the forced cooling of which is carried out by fans placed on the axis of the lamp inside and outside its housing (patent CN2937826, MKI F21V29 / 00, published on August 22, 2011).
Недостатком известного решения является отсутствие вариативности в характеристиках светового потока. Их изменение возможно только при качественной замене светодиодов. Размещение на общей, установленной поперек корпуса плате, большого количества  A disadvantage of the known solution is the lack of variability in the characteristics of the light flux. Their change is possible only with a high-quality replacement of LEDs. Placement on a common board installed across the board
светодиодов, затрудняет их охлаждение. Этим  LEDs makes it difficult to cool. By this
объясняется наличие в известном решении нескольких вентиляторов .  The presence of several fans in a known solution is explained.
Известна высокомощная светодиодная лампа,  Known for high power LED lamp,
предназначенная для автомобиля, содержащая общий держатель четырех светодиодов, установленный с  designed for a car, containing a common holder of four LEDs mounted with
возможностью теплообмена на широком торце the possibility of heat transfer at a wide end
ланцеобразной стойки, снабженной радиатором,  a lanceolate rack equipped with a radiator,
спаренным с вентилятором (патент CN201297550, МКИ F21S8/10, опубликован 26.08.2009) .  paired with a fan (patent CN201297550, MKI F21S8 / 10, published August 26, 2009).
Известна высокомощная светодиодная лампа,  Known for high power LED lamp,
' содержащая общую плату со множеством светодиодов и преобразователь переменного тока, размещенные в общем герметичном корпусе (патент CN201028328, МКИ F21S2/00, опубликован 27.02.2008). 'containing a common board with many LEDs and an AC converter, housed in a common sealed enclosure (patent CN201028328, MKI F21S2 / 00, published 02.27.2008).
Недостатком известного решения является  A disadvantage of the known solution is
размещение на общей, установленной поперек корпуса плате, большого количества светодиодов, что  placement on a common board installed across the body of a large number of LEDs, which
затрудняет их охлаждение. Известна высокомощная светодиодная лампа, содержащая цилиндрический корпус и установленные на его оси общую плату со множеством светодиодов, размещенную на радиаторе, источник питания, complicates their cooling. Known high-power LED lamp containing a cylindrical housing and mounted on its axis a common board with many LEDs, located on the radiator, a power source,
устройство управления и вентилятор (KR100907618 , МКИ F21V29/00, опубликована 14.07.2009). control unit and fan (KR100907618, MKI F21V29 / 00, published July 14, 2009).
Недостатком известного решения является  A disadvantage of the known solution is
размещение на общей плате большого количества placing a large amount on a common board
светодиодов, что затрудняет их охлаждение. Кроме того, принудительному охлаждению источников излучения препятствуют также радиатор, расположенный между платой и вентилятором на пути охлаждающего потока . LEDs, which complicates their cooling. In addition, the radiator located between the board and the fan in the path of the cooling flow also impedes the forced cooling of the radiation sources.
Известно светодиодное осветительное устройство для сценического освещения, содержащее  A stage lighting LED device is known, comprising
цилиндрический корпус и установленную на его оси плату с источником излучения. Это может быть один или множество светодиодов. Плата закреплена на радиаторе, за которым установлен источник питания, вентилятор и устройство управления ( O2009033051, МКИ F21S8/00, опубликована 12.03.2009). a cylindrical body and a board with a radiation source mounted on its axis. It can be one or many LEDs. The board is mounted on a radiator, for which a power source, fan and control unit are installed (O2009033051, MKI F21S8 / 00, published on 03/12/2009).
Принудительному охлаждению источников излучения препятствуют плата со светодиодами и радиатор, расположенный на пути охлаждающего потока. Известное решение по завке ДО WO2009033051 является ближайшим аналогом заявленного изобретения по основным конструктивным признакам и назначению.  Forced cooling of radiation sources is prevented by a board with LEDs and a radiator located in the path of the cooling stream. A well-known solution for the plant DO WO2009033051 is the closest analogue of the claimed invention for the main structural features and purpose.
Техническим результатом изобретения является улучшение теплового режима работы источников  The technical result of the invention is to improve the thermal regime of sources
излучения за счет создание эффективного охлаждающего потока. Другим результатом является технологичность и взаимозаменяемость светодиодных модулей. В radiation due to the creation of an effective cooling flow. Another result is manufacturability. and interchangeability of LED modules. AT
качестве дополнительного положительного результата можно указать простоту сборки и обслуживания as an additional positive result, you can specify the simplicity of assembly and maintenance
светодиодного прожектора . -Раскрытие сущности изобретения LED spotlight. Disclosure of the invention
Изобретение характеризуется следующей совокупностью существенных признаков:  The invention is characterized by the following set of essential features:
Светодиодный прожектор, содержащий источники  LED spotlight containing sources
излучения, в виде светодиодов, оптическую систему, размещенную перед светодиодами, средство рассеяния тепловой энергии, имеющее развитую поверхность, отличающийся тем, что каждый из светодиодов установлен с возможностью теплового контакта с торцевой radiation, in the form of light emitting diodes, an optical system placed in front of the light emitting diodes, means for dissipating thermal energy having a developed surface, characterized in that each of the light emitting diodes is installed with the possibility of thermal contact with the end
поверхностью одного из регулярно размещенных и the surface of one of the regularly placed and
одинаково направленных в пространстве теплопроводных стержней, развитая боковая поверхность которых heat-conducting rods equally directed in space, the developed lateral surface of which
образует открытые воздуховодные каналы. forms open air ducts.
j  j
Под термином «стержень» заявителем понимается деталь удлиненной формы, длина которого превышает его ширину и которая обычно является осевой или опорной частью, например, круглого, квадратного или иного сечения.  The term "rod" by the applicant means an elongated part whose length exceeds its width and which is usually an axial or supporting part, for example, of a round, square or other section.
Возможно монолитное выполнение теплопроводный стержней. В этом случае теплопроводные стержни не имеют внутри каких-либо специальных полостей.  Perhaps a monolithic implementation of thermally conductive rods. In this case, the heat-conducting rods do not have any special cavities inside.
Для целей изобретения важным является высокая теплопроводность стержней. В случае выполнения  For the purposes of the invention, the high thermal conductivity of the rods is important. In case of execution
стержней монолитными приходится учитывать стоимость подходящих для этих целей материалов. Оптимальным для целей изобретения следует считать выполнение стержней -из алюминия или его сплавов. Деталь monolithic rods have to take into account the cost of materials suitable for these purposes. Optimal for the purposes of the invention should be considered the execution of the rods of aluminum or its alloys. Detail
-необходимой формы из этого металла может быть - the necessary shape of this metal may be
получена литьем или экструзией. obtained by casting or extrusion.
Выражение «развитая боковая поверхность» означает такую поверхность теплообмена теплопроводного стержня, которая способна обеспечить рассеивание выделяемой светодиодом тепловой энергии при помощи принудительного потока воздуха или свободной конвекции. Учитывая, что высокомощные светодиоды в прожекторе располагаются в малом объеме пространства, принудительное охлаждение является предпочтительным, а в некоторых случаях и единственно возможным для обеспечения долговременной работы светодиодов прожектора . Конструктивно признак «развитая боковая поверхность» может быть реализован, например, в виде продольных ребер, плоская поверхность теплообмена которых, является естественным продолжением боковой цилиндрической поверхности стержней. Величину поверхности теплообмена можно, в частности, регулировать путем изменения длины стержня, что практически не потребует изменения конструкции смежных узлов и деталей .  The expression "developed lateral surface" means a heat transfer surface of a heat-conducting rod that is capable of dissipating the heat generated by the LED using forced air flow or free convection. Given that high-power LEDs in the projector are located in a small amount of space, forced cooling is preferred, and in some cases the only possible way to ensure long-term operation of the LEDs of the projector. Structurally, the feature “developed lateral surface” can be realized, for example, in the form of longitudinal ribs, the flat heat exchange surface of which is a natural extension of the lateral cylindrical surface of the rods. The heat exchange surface can, in particular, be adjusted by changing the length of the rod, which practically does not require a change in the design of adjacent nodes and parts.
-В качестве варианта устройства следует указать возможность выполнения теплопроводных стержней в виде тепловых трубок, размещенных в полости цилиндрического радиатора, ребра которого можно рассматривать как продолжение поверхности теплообмена теплопроводного стержня. Учитывая возможности минимизации теплового сопротивления между поверхностью тепловой трубки и радиатором, такая комбинация понимается заявителем, как соответствующая содержанию признака «теплопроводный стержень и его развитая боковая поверхность». - As a variant of the device, it is necessary to indicate the possibility of making heat-conducting rods in the form of heat pipes placed in the cavity of a cylindrical radiator, the ribs of which can be considered as an extension of the heat exchange surface of the heat-conducting rod. Considering the possibility of minimizing thermal resistance between the surface of the heat pipe and the radiator, such a combination is understood by the applicant as corresponding to the content of the sign “heat-conducting core and its developed lateral surface”.
Для простоты дальнейшего изложения, светодиод, установленный на теплопроводном стержне и его развитая боковая поверхность» именуются For ease of further discussion, an LED mounted on a heat-conducting rod and its developed side surface are referred to as
«светодиодный модуль». "LED module".
Признак «открытые воздуховодные каналы» следует понимать как не замкнутую часть пространства,  The sign "open air ducts" should be understood as not a closed part of the space,
ограниченную поверхностями теплообмена развитой боковой поверхности теплопроводного стержней. limited by heat transfer surfaces of the developed lateral surface of the heat-conducting rods.
В качестве дополняющих и развивающих признаков можно указать следующие:  As complementary and developing signs, you can specify the following:
-элементом развитой боковой поверхности  -element of developed lateral surface
теплопроводных стержней могут являться пластины с плоской поверхностью, которых может быть несколько, и некоторые из них могут содержать вспомогательные элементы крепления/ heat-conducting rods may be plates with a flat surface, of which there may be several, and some of them may contain auxiliary fasteners /
-светодиодный прожектор содержит четыре  The LED spotlight contains four
светодиодных модуля, по существу параллельных в пространстве и соединенных общей не электропроводной деталью. Для удобства сборки и/или обслуживания прожектора, боковая поверхность светодиодных модулей снабжена направляющими, выполненными с возможностью образования поступательной пары с поверхностью не электропроводной соединительной детали. В случае агрегатирования четырех электрически изолированных светодиодных модулей, образуется оптимальный вариант светодиодного прожектора, именуемый в дальнейшем «светодиодный блок». LED modules essentially parallel in space and connected by a common non-conductive part. For ease of assembly and / or maintenance of the searchlight, the side surface of the LED modules is provided with guides configured to form a translational pair with the surface of the non-conductive connecting part. In the case of the aggregation of four electrically isolated LED modules, the best option is formed LED spotlight, hereinafter referred to as the "LED unit".
Для корректировки желаемой цветовой температуры суммарного светового потока, достаточно установить один или несколько светодиодных модулей, оснащенных светодиодом, создающим излучение в требуемой области спектра. Например, в случае использования в  To adjust the desired color temperature of the total luminous flux, it is enough to install one or more LED modules equipped with an LED that generates radiation in the desired region of the spectrum. For example, if used in
светодиодном блоке трех модулей с белым светодиодом, четвертый может быть с красным спектром излучения, в совокупности создающих «теплый» белый цвет. Подробное описание возможных комбинаций источников излучения для получения результирующего светового потока с желаемой цветовой температурой не является LED block of three modules with a white LED, the fourth one can be with a red emission spectrum, which together create a "warm" white color. A detailed description of the possible combinations of radiation sources to obtain the resulting luminous flux with the desired color temperature is not
целесообразным, так как индивидуальные характеристики такого устройства зависят от конкретных потребностей освещения. appropriate, since the individual characteristics of such a device depend on the specific lighting needs.
Оптическая система прожектора может включать рефлекторы около светодиодов, корректирующие линзы или световоды, функцию которого выполняет осевая полость, выполненная в цилиндрическом радиаторе  The optical system of the searchlight may include reflectors near the LEDs, corrective lenses or optical fibers, the function of which is performed by an axial cavity made in a cylindrical radiator
(далее именуется - узел световода), установленном на той же торцевой поверхности теплопроводного стержня, что и светодиод. Узел световода, кроме дополнительного охлаждения источника мзлучения, определяет апертуру светового потока, излучаемого светодиодным модулем. Необходимо отметить, что корректировка апертуры светового потока возможна также индивидуальными линзами.  (hereinafter referred to as the fiber node) installed on the same end surface of the heat-conducting rod as the LED. The fiber node, in addition to additional cooling of the radiation source, determines the aperture of the light flux emitted by the LED module. It should be noted that the adjustment of the aperture of the light flux is also possible with individual lenses.
Источник питания и контроллер выполнены в виде электронной сборки на плате и устанавливаются вдоль оси прожектора так, чтобы не препятствовать движению водушного потока охлаждения по воздушным каналом вдоль теплопроводного стержня. The power source and controller are made in the form of an electronic assembly on the board and are installed along the projector’s axis so as not to impede the movement of the cooling fluid stream through the air channel along the heat-conducting rod.
В источник питания может быть встроен контроллер, ~ управляющий интенсивностью света каждого светодиода, его выключением и включением, а также беспроводной модем для дистанционного управления работой каждого светодиода, снабженного идентификационным номером. A controller can be integrated into the power supply, ~ controlling the light intensity of each LED, turning it off and on, as well as a wireless modem for remote control of the operation of each LED equipped with an identification number.
Следует указать на возможность объединения  The possibility of combining should be indicated.
нескольких светодиодных блоков, целесообразность мультиплицирования которых зависит от решаемой задачи. Например, для создания освещения спортивного состязания, проходящем на открытом стадионе, могут быть объединены 16 светодиодных блоков. «Перечень графических материалов several LED blocks, the expediency of multiplication of which depends on the problem being solved. For example, 16 LED blocks can be combined to create sports lighting in an open stadium. "List of graphic materials
Изобретение иллюстрируется следующими графическими материалами :  The invention is illustrated by the following graphic materials:
на фиг.1 показано объемное изображение теплопроводного стержня, снабженного развитой боковой поверхностью;  figure 1 shows a three-dimensional image of a heat-conducting rod provided with a developed lateral surface;
на фиг .2 показано объемное изображение светодиодного блока с установленными светодиодами; на фиг .3 - объемное изображение показанного на фиг.2 светодиодного блока в разобраном виде;  in Fig. 2 shows a three-dimensional image of the LED unit with installed LEDs; in Fig. 3 is an exploded view of the LED block shown in Fig. 2;
на фиг .4 показано объемное изображение светодиодного блока, снабженного вариантом оптической системы в виде рефлекторов;  in Fig. 4 shows a three-dimensional image of the LED unit, equipped with a variant of the optical system in the form of reflectors;
на фиг.5 показано объемное изображение светодиодного блока с удаленной для наглядности половиной; .- - на фиг.6 - объемное изображение светодиодного блока; figure 5 shows a three-dimensional image of the LED unit with a remote for clarity half; .- - Fig.6 is a three-dimensional image of the LED block;
на фиг.7 - мультиплицированный прожектор, содержащий 16 светодиодных блока.  Fig.7 is a multiplied searchlight containing 16 LED blocks.
Теплопроводный стержень 1 (фиг.1) светодиодного модуля имеет торцевую поверхность 2 и развитую боковую поверхностью 3, образованную комбинацией  The heat-conducting rod 1 (Fig. 1) of the LED module has an end surface 2 and a developed side surface 3 formed by a combination
цилиндрических поверхностей с образующей, параллельной оси теплового стержня 1. Элементы крепления 4 cylindrical surfaces with a generatrix parallel to the axis of the thermal rod 1. Fastening elements 4
сформированы на развитой боковой поверхности 3. formed on the developed lateral surface 3.
Развитая боковая поверхность 3 теплопроводного стержня 1 образует воздуховодные каналы 5.  The developed lateral surface 3 of the heat-conducting rod 1 forms air ducts 5.
Светодиодный блок (фиг.2) содержит четыре  LED block (figure 2) contains four
светодиодных модуля (фиг.1), каждый из которых оснащен высокомощным светодиодом б, закрепленным на торце 2 теплопроводного стержня 1. Под «высокомощным» LED modules (Fig. 1), each of which is equipped with a high-power LED b, mounted on the end face 2 of the heat-conducting rod 1. Under the "high-power"
понимается светодиод, генерирующий световой поток не менее 200 люмен. При помощи соединительной детали 7 и элементов крепления 4 на разветвленной боковой refers to an LED that generates a luminous flux of at least 200 lumens. Using the connecting part 7 and the fastening elements 4 on the branched side
поверхности 3 каждого теплового стержня 1, светодиодные модули объединены в светодиодный блок . surface 3 of each heat rod 1, LED modules are combined into an LED block.
Светодиодный блок (фиг.З) оснащен средством 8 создания направленного воздушного потока, выполненным в виде вентилятора 15, установленного в корпусе 9.  The LED unit (Fig.Z) is equipped with means 8 for creating a directed air flow, made in the form of a fan 15 installed in the housing 9.
Плата 10 источника питания и контроллера, размещены вдоль оси светодиодного блока. The circuit board 10 of the power supply and the controller are placed along the axis of the LED unit.
Оптическая система 11, показанная на фиг. 4,  The optical system 11 shown in FIG. four,
выполнена в виде блока рефлекторов 12, смонтированных на решетчатом основании 13, позволяющем беспрепятственно проходить сквозь неё охлаждающему- воздушному потоку. made in the form of a block of reflectors 12 mounted on a trellised base 13, allowing unhindered through her cooling-air flow.
В другом варианте (на чертежах не показан) ,  In another embodiment (not shown in the drawings),
оптическая система включает световод, установленный так, чтобы его оптическая ось совпадала с оптической осью светодиода, а торцевая поверхность радиатора световода находилась в тепловом контакте с элементами развитой боковой поверхности теплопроводного стержня светодиодного модуля. Такое расположение узла The optical system includes a fiber installed so that its optical axis coincides with the optical axis of the LED, and the end surface of the fiber heatsink is in thermal contact with the elements of the developed side surface of the heat-conducting rod of the LED module. This arrangement of the node
световода позволяет изменять характеристики светового потока и обеспечивать дополнительное охлаждение светодиода. Важно отметить, что для обеспечения эффективного отвода тепла, радиатор световода не должен перекрывать движения воздушного потока вдоль теплопроводного стержня. the fiber allows you to change the characteristics of the light flux and provide additional cooling of the LED. It is important to note that in order to ensure efficient heat removal, the heat sink radiator should not block the air flow along the heat-conducting core.
■Возможность промышленного применения ■ Industrial applicability
Приведенные в описании варианты комбинаций элементов светодиодного прожектора не являются исчерпывающими. Они могут быть изменены Для реализации конретных целей освещения. Элементы конструкции светодиодного прожектора имеют простые формы, которые могут быть изготовлены с использованием известных средств, имеющих автоматизированное управление.  The combinations of LED spotlight elements described in the description are not exhaustive. They can be modified to realize specific lighting goals. The design elements of the LED spotlight have simple shapes that can be made using known means with automated control.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Светодиодный прожектор, содержащий источники излучения в виде светодиодов, -оптическую систему, размещенную перед светодиодами, средство рассеяния тепловой энергии, имеющее развитую поверхность, отличающийся тем, что каждый из светодиодов установлен с возможностью теплового контакта с торцевой поверхностью одного из регулярно расположенных в пространстве и одинаково направленных электрически  1. LED floodlight containing radiation sources in the form of LEDs, an optical system located in front of the LEDs, means for dissipating thermal energy having a developed surface, characterized in that each of the LEDs is installed with the possibility of thermal contact with the end surface of one of the regularly located in space and equally directed electrically
изолированных теплопроводных стержней, развитая боковая поверхность которых образует открытые воздуховодные каналы. insulated heat-conducting rods, the developed lateral surface of which forms open air ducts.
2. Светодиодный прожектор по пункту 1, отличающийся тем, что корпус светодиода размещен непосредственно на торцевой поверхности теплопроводного стержня.  2. LED floodlight according to paragraph 1, characterized in that the housing of the LED is located directly on the end surface of the heat-conducting rod.
3. Светодиодный прожектор по пункту 1, отличающийся тем, что светодиоды размещены на общей плате с регулярностью, совпадающей с регулярностью размещения в пространстве теплопроводных стержней.  3. The LED spotlight according to paragraph 1, characterized in that the LEDs are placed on a common board with regularity coinciding with the regularity of placement of heat-conducting rods in space.
4. Светодиодный прожектор по пунктам 1, 2 или 3  4. LED spotlight on points 1, 2 or 3
отличающийся тем, что содержит четыре электрически не связанных между собой теплопроводных стержня. characterized in that it contains four electrically unconnected heat-conducting rods.
5. Светодиодный прожектор по пунктам 1, 2, 3 или пункту 4 отличающийся тем, что теплопроводные стержни выполнены монолитными . 5. LED floodlight according to paragraphs 1, 2, 3 or paragraph 4, characterized in that the heat-conducting rods are made monolithic.
6..Светодиодный прожектор по пунктам 1, 2, 3, 4 или пункту 5 отличающийся тем, что оптическая система 6..LED floodlight according to paragraphs 1, 2, 3, 4 or paragraph 5, characterized in that the optical system
выполнена в виде блока рефлекторов. made in the form of a block of reflectors.
7. Светодиодный прожектор по пунктам 1, 2, 3, 4 или пункту 5 отличающийся тем, что оптическая система выполнена в виде линз.  7. LED spotlight according to paragraphs 1, 2, 3, 4 or paragraph 5, characterized in that the optical system is made in the form of lenses.
8. Светодиодный прожектор по пункту 1 отличающийся тем, что оптическая система снабжена световодом, выполненным в цилиндрическом радиаторе и установленным так, чтобы его оптическая ось совпадала с оптической осью светодиода, а торцевая поверхность радиатора световода установлена в тепловом контакте с элементами развитой боковой  8. The LED spotlight according to claim 1, characterized in that the optical system is equipped with a fiber made in a cylindrical radiator and installed so that its optical axis coincides with the optical axis of the LED, and the end surface of the fiber of the fiber is installed in thermal contact with the developed lateral elements
поверхности теплопроводного стержня. surface of the heat-conducting rod.
9. Светодиодный прожектор по пункту 1, 3 или пункту 4 отличающийся тем, что снабжен средством принудительной вентиляции, установленным с возможностью направления потока воздуха вдоль поверхности воздуховодных каналов.  9. The LED spotlight according to paragraph 1, 3 or paragraph 4, characterized in that it is equipped with a forced ventilation device installed with the possibility of directing the air flow along the surface of the air ducts.
10. Светодиодный прожектор по пунктам 1, 2, 5, 8 или 9 отличающийся тем, что содержит количество электрически не связанных между собой теплопроводных стержней кратное четырем.  10. LED floodlight according to paragraphs 1, 2, 5, 8 or 9, characterized in that it contains the number of electrically unconnected heat-conducting rods in multiples of four.
PCT/RU2011/000895 2011-11-14 2011-11-14 Light-emitting diode projector WO2013073980A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201400362A EA201400362A1 (en) 2011-11-14 2011-11-14 LED SPOTLIGHT
PCT/RU2011/000895 WO2013073980A1 (en) 2011-11-14 2011-11-14 Light-emitting diode projector
RU2012134063/07A RU2531367C2 (en) 2011-11-14 2011-11-14 Led-based lightspot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2011/000895 WO2013073980A1 (en) 2011-11-14 2011-11-14 Light-emitting diode projector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013073980A1 true WO2013073980A1 (en) 2013-05-23

Family

ID=48429932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2011/000895 WO2013073980A1 (en) 2011-11-14 2011-11-14 Light-emitting diode projector

Country Status (3)

Country Link
EA (1) EA201400362A1 (en)
RU (1) RU2531367C2 (en)
WO (1) WO2013073980A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108253397A (en) * 2018-01-22 2018-07-06 东莞市闻誉实业有限公司 Heat radiator
CN111503546A (en) * 2020-04-20 2020-08-07 深圳市海洋王照明工程有限公司 Lamp fitting

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2625459C1 (en) * 2016-02-02 2017-07-14 Валерий Викторович Игнатьев Led lighting device (versions)
RU2669387C2 (en) * 2017-01-13 2018-10-11 Юрий Борисович Соколов Module of general purpose led light and multimodule floodlight
RU2657288C1 (en) * 2017-04-04 2018-06-13 Юрий Борисович Соколов Housing-radiator led projector
RU2656610C1 (en) * 2017-05-31 2018-06-06 Общество С Ограниченной Ответственностью Инжиниринговая Компания "Велес" Led lighting device
RU175186U1 (en) * 2017-08-22 2017-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "Ферекс" LED SPOTLIGHT
RU195775U1 (en) * 2018-11-02 2020-02-05 Общество с ограниченной ответственностью "Ледел" LED lamp

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101187448A (en) * 2006-11-16 2008-05-28 宁波安迪光电科技有限公司 LED spotlight
RU79717U1 (en) * 2008-08-28 2009-01-10 Ооо "Нпп "Волсон" LED LIGHT SOURCE
RU95795U1 (en) * 2008-12-08 2010-07-10 Валерий Николаевич Стожок LED LIGHTING DEVICE
RU96696U1 (en) * 2010-02-18 2010-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Тифлотек" LED EFFICIENCY WITH HIGH EFFICIENCY CONVECTION COOLING
US20100208460A1 (en) * 2009-02-19 2010-08-19 Cooper Technologies Company Luminaire with led illumination core
CN101937908A (en) * 2010-09-29 2011-01-05 任立宏 Heat pipe type high-power LED (Light Emitting Diode) module

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2937826Y (en) * 2006-08-04 2007-08-22 张天欢 Semiconduction cooling device for high power LED lamp
CN201028328Y (en) * 2007-01-19 2008-02-27 孟强 LED energy-saving spot lamp for outdoor use
US20100204841A1 (en) * 2007-09-07 2010-08-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Methods and apparatus for providing led-based spotlight illumination in stage lighting applications
RU2369086C1 (en) * 2008-01-15 2009-10-10 Валерий Николаевич Марков Led plant spotlight
CN201297550Y (en) * 2008-11-07 2009-08-26 徐健 High-power led car lamp
RU82481U1 (en) * 2008-12-30 2009-04-27 Владимир Аликович Пак SPOTLIGHT

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101187448A (en) * 2006-11-16 2008-05-28 宁波安迪光电科技有限公司 LED spotlight
RU79717U1 (en) * 2008-08-28 2009-01-10 Ооо "Нпп "Волсон" LED LIGHT SOURCE
RU95795U1 (en) * 2008-12-08 2010-07-10 Валерий Николаевич Стожок LED LIGHTING DEVICE
US20100208460A1 (en) * 2009-02-19 2010-08-19 Cooper Technologies Company Luminaire with led illumination core
RU96696U1 (en) * 2010-02-18 2010-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Тифлотек" LED EFFICIENCY WITH HIGH EFFICIENCY CONVECTION COOLING
CN101937908A (en) * 2010-09-29 2011-01-05 任立宏 Heat pipe type high-power LED (Light Emitting Diode) module

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108253397A (en) * 2018-01-22 2018-07-06 东莞市闻誉实业有限公司 Heat radiator
CN111503546A (en) * 2020-04-20 2020-08-07 深圳市海洋王照明工程有限公司 Lamp fitting

Also Published As

Publication number Publication date
EA201400362A1 (en) 2014-09-30
RU2012134063A (en) 2014-04-27
RU2531367C2 (en) 2014-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2531367C2 (en) Led-based lightspot
US8506135B1 (en) LED light engine apparatus for luminaire retrofit
US8206009B2 (en) Light emitting diode lamp source
JP6532147B2 (en) LED floodlight
US9103540B2 (en) High efficiency LED lighting system with thermal diffusion
KR100968270B1 (en) The led lamp
JP6199970B2 (en) Heat dissipation structure with segmented chimney structure
US9297527B2 (en) LED retrofitting system for post top outdoor lighting
JP2011103275A (en) Light emitting diode lighting fixture
KR101708377B1 (en) Led street lamp for roadway lighting
JP6377432B2 (en) LED floodlight
US9851086B2 (en) Heated lens lighting arrangement
KR20110061927A (en) LED street lights and security lights
KR20130082074A (en) Light-emitting diode lighting device and support unit for said device
KR20090107239A (en) LED luminaire with natural ventilation
US20130039074A1 (en) Led Luminaire with Convection Cooling
KR200473384Y1 (en) light apparatus
KR101814646B1 (en) Heat sinking apparatus of LED light using Magnus effect
CN204114712U (en) High-efficiency heat dissipation LED street lights
KR200407799Y1 (en) Lighting
RU2669387C2 (en) Module of general purpose led light and multimodule floodlight
RU119438U1 (en) LED LAMP
KR20090100784A (en) LED street light with heat dissipation
RU2657288C1 (en) Housing-radiator led projector
EP2107621A1 (en) Light module

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012134063

Country of ref document: RU

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11875714

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201400362

Country of ref document: EA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11875714

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1