Осветительный прибор


 


Владельцы патента RU 2487296:

Давыденко Роман Дмитриевич (RU)

Изобретение относится к светотехнике, в частности к осветительным устройствам на светодиодах. Техническим результатом является увеличение ресурса работы и повышение компактности конструкции при расширении функциональных возможностей. Устройство содержит светодиоды (С), установленные в герметичном корпусе и соединенные с источником электрической энергии, причем герметичный корпус (ГК) выполнен с прозрачной защитной стенкой - рассеивателем и системой жидкостного охлаждения в виде замкнутого циркуляционного контура, заполненного охлаждающей жидкостью (ОЖ) и снабженного циркуляционным насосом и устройством отвода тепла из циркуляционного контура. ГК выполнен с термоизоляцией и заполнен ОЖ. Каждый светодиод установлен в индивидуальном отражателе и снабжен радиатором. Светодиоды выполнены с однокристальными или многокристальными полупроводниковыми источниками света. Устройство отвода тепла из циркуляционного контура выполнено в виде теплообменника, в котором от ОЖ отводят тепло с помощью компрессионной или термоэлектрической холодильной установки. В ГК установлен, по меньшей мере, один температурный датчик. В качестве ОЖ использована прозрачная незамерзающая жидкость. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к светотехнике, в частности к конструкциям осветительных устройств на светодиодах, предназначенных для установки в качестве фар дальнего или ближнего света автомобиля и светосигнального фонаря автомобилей, прожектора, например маяка, а также для декоративной подсветки фасадов зданий и эффективной подсветки различных объектов, например памятников или подвижных объектов, в частности автомобилей или судов.

Известен осветительный прибор - фара для транспортного средства, содержащий отражатель, рассеиватель и источник света с нитью накала, размещенный в фокальной области отражателя (см., например, патент RU №11600459, МПК F21S 8/10, 27.02.1995).

Данный осветительный прибор конструктивно прост и надежен в эксплуатации. Однако ему присущи недостатки, общие для всех источников света с лампами, выполненными с нитью накаливания, а именно малый срок службы и большое тепловыделение, что усложняет их эксплуатацию.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является осветительный прибор, содержащий установленные в герметичном корпусе светодиоды, соединенные с источником электрической энергии, причем герметичный корпус выполнен с прозрачной защитной стенкой-рассеивателем света и системой жидкостного охлаждения в виде замкнутого циркуляционного контура, заполненного охлаждающей жидкостью и снабженного циркуляционным насосом и устройством отвода тепла из циркуляционного контура (см. патент CN №101078507, кл. F21V 29/00, 28.11.2007).

Светоизлучающие твердотельные источники света - светодиоды обладают высокой световой отдачей и небольшими размерами, что позволяет упростить конструкцию осветительного прибора, в частности фары, добиться снижения веса и размеров. Однако свои достоинства светодиоды реализуют в полной мере при эффективном отводе тепла. Описанная выше система охлаждения не позволяет эффективно отводить тепло непосредственно от светодиода, что приводит к необходимости увеличивать затраты энергии на отвод тепла.

Задачей изобретения является создание простого по конструкции и надежного в эксплуатации осветительного прибора, приспособленного для установки в нем светодиодов.

Технический результат заключается в том, что достигается возможность увеличить ресурс работы и повысить компактность конструкции осветительного прибора при расширении функциональных его возможностей.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что осветительный прибор содержит установленные в герметичном корпусе светодиоды, соединенные с источником электрической энергии, причем герметичный корпус выполнен с прозрачной защитной стенкой-рассеивателем и системой жидкостного охлаждения в виде замкнутого циркуляционного контура, заполненного охлаждающей жидкостью и снабженного циркуляционным насосом и устройством отвода тепла из циркуляционного контура, герметичный корпус выполнен с термоизоляцией, причем в герметичном корпусе установлены соединенные между собой с образованием светоотражающей монолитной панели отражатели, каждый светодиод установлен в индивидуальном отражателе и снабжен теплоотводным радиатором, светодиоды выполнены с однокристальными или многокристальными полупроводниковыми источниками света, герметичный корпус заполнен охлаждающей жидкостью и сообщен с циркуляционным контуром, снабженным расширительным бачком, выполненным в виде емкости с подвижным герметизирующим элементом, например поршнем или мембраной, устройство отвода тепла из циркуляционного контура выполнено в виде теплообменника, в котором от охлаждающей жидкости отводят тепло с помощью компрессионной или термоэлектрической холодильной установки, при этом в герметичном корпусе установлен, по меньшей мере, один температурный датчик, подключенный к системе регулирования работы холодильной установки и источника электрической энергии осветительного прибора для поддержания в герметичном корпусе оптимальной температуры охлаждающей жидкости для работы светодиода с возможностью снижения силы тока при подаче электрической энергии на светодиоды в случае, если холодильная установка не в состоянии обеспечить отвод тепла от светодиодов, например при ее выходе из строя, а в качестве охлаждающей жидкости использована прозрачная незамерзающая жидкость.

В теплообменнике может быть установлен испаритель компрессионной холодильной установки или холодные спаи термоэлектрической холодильной установки, а горячие спаи последнего могут быть подключены к охлаждающему устройству.

Светодиоды выполнены, предпочтительно с возможностью изменения спектрального состава света и интенсивности свечения, а в качестве охлаждающей жидкости может быть водный раствор диэтиленгликоля.

Анализ известного уровня техники показал, что представляется возможность увеличить ресурс работы при одновременном уменьшении габаритов и расширении функциональных возможностей осветительного прибора за счет создания эффективной системы жидкостного охлаждения светодиодов, для чего может быть задействована холодильная установка, которая, как правило, содержится в месте эксплуатации осветительного прибора, в частности холодильная установка кондиционера, которую все чаще устанавливают на транспортных средствах и в жилых помещениях. При этом варьированием свойствами охлаждающей жидкости, в частности температурой и цветом, можно менять спектральный характер света, излучаемого осветительным прибором, что в сочетании с использованием многокристальных светодиодов в значительной степени позволяет расширить функциональные возможности, например создавать фары, которые в зависимости от условий эксплуатации будут излучать различный по цвету свет, в частности белый в ясную погоду и желтый в туманную погоду. Как следствие нет необходимости в дополнительных противотуманных фарах, а это в свою очередь повышает компактность системы создания дальнего и ближнего света автомобиля. Кроме того, возможность регулировки температуры охлаждающей жидкости в сочетании с выполнением корпуса с теплоизоляцией и использованием датчика или датчиков температуры, подключенных к системе регулирования работы холодильной установки и источника электрической энергии осветительного прибора, позволяет при минимальных энергетических затратах поддерживать температуру охлаждающей жидкости оптимальной для работы светодиода и при этом представляется возможность поддерживать температуру прозрачной защитной стенки-рассеивателя света выше температуры окружающей среды, что позволяет избежать запотевания рассеивателя света и, как следствие, увеличить светоотдачу при любых погодных условиях или создать менее мощный и более компактный осветительный прибор. В то же время представляется возможность снижения силы тока при подаче электрической энергии на светодиоды в случае, если холодильная установка не в состоянии обеспечить отвод тепла от светодиодов, например при ее выходе из строя или в случае, если окружающая температура столь велика, что холодильная установка не позволяет обеспечить нормальную работу светодиодов.

На чертеже представлен схематически осветительный прибор с компрессионной холодильной машиной.

Осветительный прибор содержит установленные в герметичном корпусе 1 светодиоды 2, соединенные с источником электрической энергии (не показан на чертеже). Герметичный корпус 1 выполнен с прозрачной защитной стенкой 3 - рассеивателем света и системой жидкостного охлаждения 4 в виде замкнутого циркуляционного контура 5, заполненного охлаждающей жидкостью и снабженного циркуляционным насосом 6 и устройством отвода тепла из циркуляционного контура. Герметичный корпус 1 выполнен с термоизоляцией. Каждый светодиод 2 установлен в индивидуальном отражателе 7, причем последние соединены между собой с образованием светоотражающей монолитной панели 8. Каждый светодиод 2 снабжен теплоотводным радиатором 9. Герметичный корпус 1 заполнен охлаждающей жидкостью 10 и сообщен с циркуляционным контуром 5, снабженным расширительным бачком 11, выполненным в виде емкости с подвижным герметизирующим элементом, например поршнем или мембраной. Устройство отвода тепла из циркуляционного контура 5 выполнено в виде теплообменника 12, в котором от охлаждающей жидкости отводят тепло с помощью компрессионной или термоэлектрической холодильной установки 13. В герметичном корпусе 1 установлен, по меньшей мере, один температурный датчик 14, а осветительный прибор может быть выполнен с температурным датчиком 15 для контроля за температурой окружающей среды, при этом температурные датчики 14 и 15 подключены к системе 16 регулирования работы холодильной установки 13 и источника электрической энергии для поддержания в герметичном корпусе 1 температуры охлаждающей жидкости в зоне около прозрачной защитной стенки 3 выше температуры окружающей среды. Светодиоды 2 выполнены с однокристальными или многокристальными полупроводниковыми источниками света, а в качестве охлаждающей жидкости использована диэлектрическая прозрачная незамерзающая жидкость.

В теплообменнике 12 устройства отвода тепла из циркуляционного контура 5 может быть установлен испаритель 17 компрессионной холодильной установки 13 или холодные спаи термоэлектрической холодильной установки 13, горячие спаи которой подключены к охлаждающему устройству.

Светодиоды 2 могут быть выполнены с возможностью изменения цвета свечения, а в качестве охлаждающей жидкости может быть использован водный раствор диэтиленгликоля.

Осветительный прибор работает следующим образом.

При подаче напряжения на светодиоды 2, они излучают световую энергию, при этом происходит выделение тепловой энергии, которая через теплоотводные радиаторы 9 передается охлаждающей жидкости, которая, циркулируя по циркуляционному контуру 5, протекает через теплоизолированный герметичный корпус 1. Нагретая в герметичном корпусе 1 охлаждающая жидкость насосом 6 подается в теплообменник 12, где она охлаждается испарителем 17 или холодными спаями, соответственно компрессионной или термоэлектрической холодильной машины 13. Конденсатор компрессионной холодильной машины 13 или горячие спаи термоэлектрической холодильной машины 13 подключены к охлаждающему устройству 18 с возможностью принудительного охлаждения, соответственно рабочей жидкости компрессионной холодильной установки или горячих спаев термоэлектрической холодильной установки. Режим подачи охлаждающей жидкости в герметичный корпус 1 регулируется системой 16 регулирования в зависимости от показаний температурных датчиков 14 и 15. Как результат достигается возможность поддерживать температуру прозрачной защитной стенки 3 - рассеивателя со стороны наружной поверхности выше температуры окружающей среды. Расширительный бачок 11 позволяет регулировать объем циркуляционной системы 5 при изменении температуры, а следовательно, и объема, занимаемого охлаждающей жидкостью. Отвод тепла от холодильной машины 13 наиболее целесообразно производить принудительно проточной водой или набегающим потоком воздуха в случае установки осветительного прибора, соответственно на судне или транспортном средстве, хотя не исключены и другие виды отвода тепла.

При выполнении светодиодов 2 многокристальными полупроводниковыми источниками света, в зависимости от погодных условий, изменяют спектральный состав света и интенсивность свечения.

Настоящее изобретение может быть использовано на транспортных средствах, при декоративном освещении зданий и сооружений, в качестве маяков и в других местах, где требуется использование сравнительно мощных светодиодов.

1. Осветительный прибор, содержащий установленные в герметичном корпусе светодиоды, соединенные с источником электрической энергии, причем герметичный корпус выполнен с прозрачной защитной стенкой-рассеивателем и системой жидкостного охлаждения в виде замкнутого циркуляционного контура, заполненного охлаждающей жидкостью и снабженного циркуляционным насосом и устройством отвода тепла из циркуляционного контура, отличающийся тем, что герметичный корпус выполнен с термоизоляцией, причем в герметичном корпусе установлены соединенные между собой с образованием светоотражающей монолитной панели отражатели, каждый светодиод установлен в индивидуальном отражателе и снабжен теплоотводным радиатором, светодиоды выполнены с однокристальными или многокристальными полупроводниковыми источниками света, герметичный корпус заполнен охлаждающей жидкостью и сообщен с циркуляционным контуром, снабженным расширительным бачком, выполненным в виде емкости с подвижным герметизирующим элементом, например поршнем или мембраной, устройство отвода тепла из циркуляционного контура выполнено в виде теплообменника, в котором от охлаждающей жидкости отводят тепло с помощью компрессионной или термоэлектрической холодильной установки, при этом в герметичном корпусе установлен, по меньшей мере, один температурный датчик, подключенный к системе регулирования работы холодильной установки и источника электрической энергии осветительного прибора для поддержания в герметичном корпусе оптимальной температуры охлаждающей жидкости для работы светодиода с возможностью снижения силы тока при подаче электрической энергии на светодиоды в случае, если холодильная установка не в состоянии обеспечить отвод тепла от светодиодов, например при ее выходе из строя, а в качестве охлаждающей жидкости использована прозрачная незамерзающая жидкость.

2. Осветительный прибор по п.1, отличающийся тем, что в теплообменнике устройства отвода тепла из циркуляционного контура установлен испаритель компрессионной холодильной установки.

3. Осветительный прибор по п.1, отличающийся тем, что холодные спаи термоэлектрической холодильной установки установлены в теплообменнике, а горячие спаи подключены к охлаждающему устройству.

4. Осветительный прибор по п.1, отличающийся тем, что светодиоды выполнены с возможностью изменения спектрального состава света и интенсивности свечения.

5. Осветительный прибор по п.1, отличающийся тем, что в качестве охлаждающей жидкости использован водный раствор диэтиленгликоля.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике световой сигнализации и может быть использовано на железнодорожном транспорте. .

Изобретение относится к области светотехники, в частности к светодиодным лампам с круговым обзорным освещением. .

Изобретение относится к области осветительной техники. .

Изобретение относится к светотехническому оборудованию транспортных средств, размещаемому снаружи и предназначенному для установки в качестве многосекционных передних или задних фонарей.

Изобретение относится к защищенным осветителям прожекторного типа и светильникам общего освещения. .

Изобретение относится к области светотехники. .

Изобретение относится к светотехнике, в частности к источникам света - лампам на светоизлучающих полупроводниковых диодах, генерирующих оптическое излучение белого, красного и др.

Изобретение относится к области светотехники, в частности к устройству фар и прожекторов. .

Изобретение относится к области светотехники. .

Изобретение относится к полупроводниковое светотехнике, в частности к протяженным светодиодным модулям для установки в светильниках преимущественно на теплопроводящем основании и к трубчатым лампам с такими модулями

Изобретение относится к области светотехники, в частности к поисковым и осветительным прожекторам с излучением в различных диапазонах волн, и может быть использовано для поиска и наблюдения объектов при установке на транспортные средства, преимущественно вертолеты. Прожектор содержит размещенные в корпусе (1) излучатель (2) видимого света, защитное стекло (3), отражатель (4), световой экран (5) и установленный соосно с осью излучения прожектора оптический фильтр (6), который охватывает излучатель (2) видимого света. Оптически фильтр (6) снабжен, по крайней мере, одной секцией с полосой пропускания, согласованной с диапазоном рабочих частот приемника излучения, работающего совместно с прожектором. Положение оптического фильтра (6) относительно излучателя (2) видимого света изменяется дистанционно с помощью узла (7) перемещения, снабженного блоком управления положением фильтра. Размещение оптического фильтра внутри корпуса прожектора обеспечивает быстрое переключение излучения из режима «видимый свет» в «ИК-излучение» и обратно с возможностью регулировки яркости видимого света и не оказывает влияния на аэродинамические свойства прожектора и его вибрационную устойчивость, что является техническим результатом предложенного изобретения. 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к осветительному устройству с оптимизированным излучением. Заявленное осветительное устройство содержит корпус с вогнутым внутренним профилем, предназначенным для размещения, по меньшей мере, одного источника света, оснащенный соответствующими поддерживающими и крепежными средствами и соответствующими средствами подачи электроэнергии, и раму для размещения экрана, причем экран имеет в общем вогнутую кривизну, такую, что для каждого главного направления излучения пучка света от указанного, по меньшей мере, одного источника света экран, по существу, перпендикулярен направлению указанного светового излучения. Технический результат - создание осветительного устройства, приспособленного для того, чтобы оптимизировать профиль излучения, не вступая в противоречие с эффективным управлением энергией, рассеиваемой используемыми источниками света. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к светотехнике и конкретно к светодиодным светильникам с круглосимметричным распределением светового потока, предназначенным для стационарного освещения, в том числе помещений ограниченной высоты и с потенциально взрывоопасной газовой средой. Техническим результатом является обеспечение однородности освещения, исключение провалов в световой зоне и расширение диаграммы освещенности. Осветительное устройство содержит корпус с размещенными в нем элементами питания и подключения, светодиодный источник света, смонтированный на теплопроводящем основании, установленном в тепловом контакте с корпусом, и защитный колпак-линзу. Технический результат достигается тем, что защитный колпак-линза выполнен в форме параболоида вращения с вдавленной вершиной, наружная и внутренняя поверхности которого образованы вращением части параболы, отсекаемой прямой, параллельной оси параболы и отстоящей на расстоянии A от нее, причем упомянутая прямая является осью вращения. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к светотехнике, а именно к модульным светодиодным светильникам, и может быть использовано в качестве осветительного прибора в офисных торговых, спортивных, производственных и других помещениях. Техническим результатом является повышение пылевлагозащиты и надежности. Модульный светодиодный светильник состоит из светопрозрачного плафона, включающего рассеиватель 1, монолитно соединенные с ним боковые стенки 2, по наружному периметру которых выполнена гладкая кромка 11 толщиной меньше боковых стенок, образующая уступ 13 с внешней поверхностью боковых стенок 2, расположенные по внутреннему периметру плафона и монолитно соединенные с ним крепежные стойки 3 с квадратными отверстиями 4. Высота крепежных стоек 3 выполнена меньше высоты боковых стенок 2 с гладкими кромками 11. На внутренней поверхности задней светонепроницаемой стенки 5 размещены светодиодные источники света 7, по периметру задней светонепроницаемой стенки 5 соосно отверстиям 4 выполнены отверстия 6. По периметру задней светонепроницаемой стенки 5 выполнен желоб 8, при этом высота внешней стенки 9 желоба 8 выполнена больше высоты гладкой кромки 11 с уступом 13. Внутри желоба 8 размещен уплотнитель 12. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Предложены способы и устройства для обеспечения театрального освещения. В одном примере модульный осветительный прибор (300) имеет корпус (320), по существу, цилиндрической формы, включающий в себя первые отверстия (325) для обеспечения пути воздуха через осветительный прибор. В корпусе расположена осветительная сборка (350), которая содержит модуль (360) СИДов, включающий в себя множество источников (104) света на СИДах, первую схему (368, 370, 372) управления для управления источниками света и вентилятор (376) для обеспечения потока охлаждающего воздуха вдоль пути воздуха. С корпусом съемно соединен концевой блок (330), который имеет вторые отверстия (332). В концевом блоке расположена вторая схема (384) управления, электрически подключенная к первой схеме управления и по существу теплоизолированная от нее. Осветительная сборка сконфигурирована направлять поток охлаждающего воздуха к упомянутой, по меньшей мере, одной первой схеме управления так, чтобы эффективно отводить от нее тепло. Повышение надежности и улучшение рабочих характеристик осветительного устройства является техническим результатом заявленного изобретения. 13 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к световому прибору для транспортного средства. Устройство содержит сопряженный отражатель (3) с несколькими участками (A1, А2, В) отражающей поверхности и первым источником (1) света, который расположен таким образом, что его световое излучение отражается первым участком (А1, В) отражающей поверхности отражателя (3). Технический результат заключается в обеспечении максимально равномерного распределения яркости светящихся поверхностей, который достигается за счет того, что отражатель (3) выполнен с отверстием (5). Световой прибор снабжен вторым источником света, который расположен относительно направления (L) светового излучения светового прибора за частью (4) отражателя (3), и его световое излучение через отверстие (5) попадает на второй участок (А2) отражающей поверхности отражателя (3) и там отражается. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к световому прибору для транспортного средства. Устройство содержит сопряженный отражатель (3) с несколькими участками (A1, А2, В) отражающей поверхности и первым источником (1) света, который расположен таким образом, что его световое излучение отражается первым участком (А1, В) отражающей поверхности отражателя (3). Технический результат заключается в обеспечении максимально равномерного распределения яркости светящихся поверхностей, который достигается за счет того, что отражатель (3) выполнен с отверстием (5). Световой прибор снабжен вторым источником света, который расположен относительно направления (L) светового излучения светового прибора за частью (4) отражателя (3), и его световое излучение через отверстие (5) попадает на второй участок (А2) отражающей поверхности отражателя (3) и там отражается. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к светильнику, в частности к настенному светильнику, включаемому электрически и механически в стандартную розетку. Светильник (1) состоит из базового устройства (3) в качестве первого функционального блока и корпуса (11) светильника в качестве второго функционального блока, и при этом базовое устройство (3) предназначено для монтажа в стандартной розетке (24) для скрытой проводки и включает преобразователь (5) с устройством управления/регулирования, блок (4) подключения к сетевым проводам (28), электрическую соединительную муфту (8) и монтажную панель (6) с соединительными средствами для крепления к розетке (24) для скрытой проводки, и корпус (11) светильника включает, по меньшей мере, одно осветительное средство (14), одно окно (15) для выхода создаваемого света, один выполненный в соответствии с соединительной муфтой (8) электрический штекер (13) и соединительные средства (22) для крепления к базовому устройству (3). Техническим результатом является повышение электрической безопасности при ремонтных работах. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к осветительным устройствам. Технический результат заключается в изменении кривой силы света без демонтажа самого светильника или его частей. Светильник светодиодный содержит корпус с закрепленной в нем печатной платой со светодиодами, первичную оптическую систему и вторичную оптическую систему. Светодиоды образуют сегменты, на которые непосредственно установлена первичная оптическая система, причем над ней расположена вторичная оптическая система, содержащая группы линз и установленная с возможностью радиального перемещения относительно оси светильника. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх