Светодиодная лампа с охлаждением тепловой трубой и осветитель на её основе

Изобретение относится к области светотехники, а именно к мощным лампам с объемным светодиодным модулем, охлаждаемым тепловой трубой, и осветителям на их основе. Техническим результатом является улучшение эксплуатационных характеристик за счет повышения эффективности охлаждения лампы при работе в осветителях с высокой степенью защиты от воздействия окружающей среды и в невентилируемых приборах. Лампа содержит объемный светодиодный модуль в виде прямой призмы или двух сопряженных основаниями усеченных пирамид с собранными на гранях светодиодами мощностью 0,5-3 Вт, выполненный или установленный в тепловом контакте на оболочке испарительной зоны тепловой трубки (ТТ) с фитилем, имеющим капиллярную структуру, и жидким двухфазным теплоносителем, частично заполняющим трубу. Зона испарения ТТ соединена через адиабатическую зону с зоной конденсации пара этого теплоносителя, охлаждаемой съемным оребренным кольцевым радиатором охлаждения, установленным по резьбе и/или скользящей посадкой. Указанная зона оболочки ТТ со съемным радиатором охлаждения при монтаже лампы в осветителе вынесена из его корпуса в окружающее пространство для охлаждения. При этом элементы токоподвода и монтажа лампы в осветителе собраны на опорном фланце, выполненном на оболочке в месте примыкания адиабатической зоны ТТ к зоне конденсации пара, с подключением к светодиодному модулю и к преобразователю питающей сети, вынесенному из лампы в отсек осветителя или установленному на оболочке адиабатической зоны внутри лампы. Опорный фланец выполнен с отверстиями для байонетного механического крепления лампы на плоской стенке с отверстием гнезда осветителя в тепловом контакте с ней за счет прижатия съемным радиатором ТТ. В осветителе на основе светодиодной лампы с охлаждением ТТ, содержащем защищенный или невентилируемый корпус с одним или двумя гнездами для монтажа лампы со светодиодным модулем, защищенным оптически прозрачной колбой, предусмотрен монтаж каждой из ламп в гнезде с плоской стенкой, перпендикулярной главной оптической оси отражателя, и с осевым отверстием для размещения оболочки зоны конденсации пара теплоносителя ТТ, вынесенной из защищенного или невентилируемого корпуса в окружающее пространство с уплотнением и тепловым контактом указанной стенки корпуса между опорным фланцем и её съёмным кольцевым радиатором охлаждения оболочки, обеспечивая высокую эффективность охлаждения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к полупроводниковой светотехнике, в частности к компактным светодиодным /СД/ лампам с объемными СД модулями на мощных светодиодах и световым приборам /осветителям/ на их основе, требующими охлаждения при эксплуатации, со встроенными или вынесенными из лампы преобразователями питающей сети и/или средствами управления световым потоком.

Подобные лампы и осветители на их основе /прожекторы заливающего света, светильники, облучатели/ мощностью до 600 Вт и белее могут быть использованы для замены газоразрядных ламп /ГРЛ/ высокого давления типа ДРЛ, ДРИ, ДНаТ и светильников с этими лампами с громоздкими пускорегулирующими аппаратами /ПРА/ и предназначены для освещения открытых пространств, промышленных объектов, цехов предприятий, автомагистралей, промышленного выращивания растений, а также для применения в специальной светотехнике, во взрывозащищенных световых приборах, светомаяках, в навигационных аэродромных комплексах и т.п.

Современные лампы с мощными светодиодами как ее встроенными источниками питания и управления, так и с выделенными в арматуру осветителя или специального патрона требуют сопряжения плоского или объемного СД модуля с радиатором кондуктивно-конвективного охлаждения /1/. При этом материалоемкость /габариты, масса и цена/ таких радиаторов растет пропорционально с увеличением мощности лампы.

То же касается конструкций полупроводниковых осветителей с мощными светодиодами, требующими рассредоточения их на платах-кластерах или линейках с алюминиевыми основаниями с монтажом в тепловом контакте с материалоемкими радиаторами охлаждения большей площади.

Наиболее существенной проблемой СД ламп с радиаторами охлаждения является то, что их эксплуатация невозможна в герметичных, защищенных невентилируемых световых приборах /осветителях/ из-за трудностей организации эффективного теплообмена /сброса тепла/ в ограниченном замкнутом пространстве корпуса осветителя.

Известно светодиодное осветительное устройстве /2/ с тепловой трубой термосифонного типа, у которой оболочка /трубчатый паропровод/ размещена в тепловом контакте между двумя теплопроводными пластинами, на одной из которых в зоне испарения установлена плата со светодиодами, заключенными в оптически прозрачную колбу, а узел охлаждения размещен на первой и/или второй пластине.

Наряду с неэффективным использованием тепловой трубы /ТТ/ недостатки аналога обусловлены невозможностью произвольной ориентации устройства в пространстве, т.к. для бесфитильных ТТ термосифонного типа зона конденсации пара теплоносителя должна обязательно располагаться выше зоны испарения для обеспечения транспортирования конденсированного жидкого теплоносителя при эксплуатации самотеком за счет действия гравитационных сил.

Этим же недостатком обладают осветительные приборы на светодиодах, построенные применением двух или большего количества вышеуказанных осветительных устройств, описанных в /3/, или осветитель, защищенный патентом Китая /4/, с протяженными СД линейками, установленными на массивном радиаторе охлаждения с цилиндрическими каналами на тыльной стороне, в которых размещены оболочки зон испарения ТТ термосифонного типа с вынесенными из него зонами конденсации пара теплоносителя в верхнюю часть осветителя.

Известна мощная СД лампа, работающая с произвольной ориентацией в пространстве, с охлаждением объемного СД модуля низкотемпературной тепловой трубой /ТТ/, оболочка зоны испарения которой находится в тепловом контакте с фитилем, имеющим капилярную структуру, и частично заполнена жидким двухфазным теплоносителем, смачивающим фитиль, и при этом испарительная зона ТТ соединена через промежуточную адиабатическую зону этой трубы с зоной конденсации пара указанного теплоносителя, на наружных стенках которой изготовлены ребра радиатора охлаждения, а элементы токоподвода лампы выполнены в виде стандартного цоколя, установленного на торцевой части оболочки ТТ в зоне ее охлаждения /5/.

Обладая компактностью и высокими светотехническими характеристиками, описанная лампа-прототип не может эффективно эксплуатироваться в невентилируемых осветителях с высокой степенью защиты от воздействия окружающей среды из-за необходимости организации конвективного теплообмена зоны охлаждения ТТ с этой средой.

В процессе эксплуатации в замкнутом объеме осветителя происходит накопление тепла и снижение градиента температуры между зоной испарения ТТ и зоной конденсации пара теплоносителя ТТ, существенно снижающего эффективность работы ТТ или вызывающего остановку испарительно-конденсационного процесса в трубе.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик, повышение эффективности охлаждения лампы при работе в осветителях с высокой степенью защиты от воздействия окружающей среды или в невентилируемых приборах.

Поставленная цель достигается тем, что светодиодная лампа с охлаждением тепловой трубой и осветитель на ее основе, содержащая полный объемный светодиодный /СД/ модуль, выполненный или установленный в тепловом контакте на оболочке испарительной зоны тепловой трубы /ТТ/ с фитилем, имеющим капилярную структуру, и жидким двухфазным теплоносителем, смачивающим фитиль, соединенной через промежуточную адиабатическую зону с зоной конденсации пара этого теплоносителя, средства охлаждения указанной зоны, элементы токоподвода и монтажа лампы в осветителе, упомянутые средства охлаждения зоны конденсации пара теплоносителя ТT выполнены в виде съемного кольцевого радиатора охлаждения, установленного по резьбе и/или скользящей посадкой на оболочке ТТ в тепловом контакте с ее боковыми стенками, а элементы токоподвода и монтажа лампы в осветителе собраны на опорном фланце, выполненном на оболочке в месте примыкания адиабатической зоны ТТ к зоне конденсации пара, с подключением к СД модулю.

Цель достигается также тем, что съемный кольцевой радиатор охлаждения ТТ выполнен с возможностью установления теплового контакта при монтаже лампы в осветителе с его теплопроводной стенкой и герметичного соединения с ней через уплотнение.

Поставленная задача решается и тем, что собранные на опорном фланце элементы токоподвода выполнены в виде изолятора с по меньшей мере одним микроразъемом и/или двумя соединителями, подключенными к СД модулю, и гибких изолированных токоведущих проводников для подключения лампы к электронному преобразователю питающей сети и/или к средствам управления световым потоком, вынесенными из лампы.

Задача решается и тем, что электронный преобразователь питающей сети и/или средства управления световым потоком собраны в кольцевом отсеке, охватывающем оболочку адиабатической зоны и/или часть испарительной зоны ТТ, и с подключением к питающей сети элементами токоподвода на опорном фланце.

Достижению цели способствует также то, что опорный фланец, выполненный или установленный на оболочке ТТ, имеет отверстия для байонетного механического крепления лампы на плоской стенке объекта, в частности осветителя, с возможностью теплового контакта с ней за счет прижатия торцевой частью съемного кольцевого радиатора охлаждения ТТ.

Цель достигается и тем, что полый объемный СД модуль выполнен в оптически прозрачной колбе, сопряженной с кольцевым опорным фланцем или с крышкой кольцевого отсека для электронного преобразователя питающей сети и/или средств управления световым потоком.

Решению задачи способствует и то, что полный объемный СД модуль выполнен на светодиодах синего или голубого излучения, а колба лампы изготовлена из силикатного стекла или поликарбоната и покрыта изнутри или в ее стежки интегрирован один или смесь люминофоров, выбранных из группы иттрий-алюминиевого или гадолиний-алюминиевого гранатов, активированных церием, преобразующих большую часть излучения светодиодов в белый свет и рассеивающих его.

Поставленная цель достигается также тем, что осветитель на основе СД лампы с охлаждением ТТ, содержащий защищенный или невентилируемый корпус с одним или двумя гнездами для монтажа СД лампы со светящим телом, установленным в световом центре вогнутого отражателя, преобразователь питающей сети и/или средства управления световым потоком, элементы токоподвода и крепления корпуса на объекте, каждое из указанных гнезд корпуса выполнено в виде плоской стенки, перпендикулярной главной оптической оси отражателя, и с осевым отверстием для размещения оболочки зоны конденсации пара теплоносителя ТТ, вынесенной из запрещенного или невентилируемого корпуса в окружающее пространство, с уплотнением и тепловым контактом указанной стенки между опорным фланцем лампы и ее съемным радиатором охлаждения оболочки ТТ.

Цель достигается и тем, что защищенный корпус осветителя выполнен с параболоцилиндрическим отражателем и двумя аксиально установлениями СД лампами в гнездах на его плоских торцевых стенках с отверстиями, через каждое из которых выступает в окружающее пространство оболочка ТТ, охваченная съемным радиатором охлаждения, а тыльная часть корпуса выполнена с отсеком для преобразователя питающей сети и/или средств управления световым потоком, подключенных гибкими элементами токоподвода к микроразъемам на опорном фланце лампы.

Задача решена и тем, что невентилируемый корпус совмещен с параболоидным отражателем и выполнен с кронштейном для крепления на объекте и с гнездом с плоской стенкой и осевым отверстием для аксиального монтажа на опорный фланец лампы с байонетным зацеплением оболочки зоны конденсации пара теплоносителя ТТ, выступающей из гнезда в окружающее пространство и прижатой к нему с уплотнением съемным кольцевым радиатором охлаждения, а преобразователь питающей сети и/или средства управления световым потоком собраны в кольцевом отсеке на опорном фланце лампы внутри корпуса осветителя.

Предпочтительные варианты исполнения светодиодной лампы с охлаждением ТТ и осветителей на ее основе показаны на чертежах.

Фиг. 1. Светодиодная лампа с охлаждением тепловой трубой с ее радиатором охлаждения, снятым с оболочки ТТ. Вид сбоку, частично в разрезе и с поперечным сечением А-А.

Фиг. 2. Защищенный осветитель прожекторного типа заливающего света с двумя СД лампами со съемными радиаторами ТТ: а/ фронтальный вид, частично в разрезе; б/ вид сбоку, сечение А-А.

Фиг. 3. Невентилируемый осветитель - светильник с СД лампой со съемным радиатором охлаждения оболочки ТТ.

Показанная на фиг. 1 светодиодная лампа с тепловой трубой и радиатором охлаждения, снятым с оболочки ТТ, содержит полый объемный СД модуль 1, выполненный непосредственно на оболочке 2 испарительной зоны 3 тепловой трубы 4 с фитилем 5, имеющим капилярную структуру, смачивающимся жидким двухфазным теплоносителем, частично заполняющим полость указанной оболочки.

Наружная поверхность части оболочки 2, окружающая зону испарения ТТ, выполнена с продольно скошенными стенками или имеет форму протяженной прямой призмы, на стенках которой установлена в тепловом контакте линейка 6 с металлизированным основанием и с собранными на ней мощными светодиодами 7 или светодиодными минимодулями.

Испарительная зона 3 ТТ соединена через промежуточную адиабатическую зону 8 /отмечена на фиг. 1 пунктирными линиями/ с зоной 9 конденсации пара теплоносителя, заполняющего трубу при эксплуатации ламп.

Зона 9 в оболочке ТТ окружена средствами кондуктивно-конвективного охлаждения, выполненными в виде съемного оребренного радиатора 10 охлаждения, установленного на цилиндрической части оболочки 2 по резьбе 11 и/или скользящей посадкой в тепловом контакте с ее боковыми стенками. Сопряжение радиатора 10 с оболочкой 2, окружающей зону 9 охлаждения ТТ, может быть выполнено с применением теплопроводной пасты /на фиг. не показано/.

Для эффективной эксплуатации лампы в герметичных, защищенных или невентилируемых осветителях съемный оребренный кольцевой радиатор 10 охлаждения ТТ выполнен с плоской торцевой стенкой 12 и с возможностью монтажа его вне корпуса осветителя в тепловом контакте при установке лампы с его теплопроводной стенкой /см. фиг. 2а/ и герметичного соединения с ней через кольцевое уплотнение 13.

В отличие от традиционных цоколей, применяемых в лампах, в предложенной конструкции предусмотрено выполнение элементов токоподвода и средств монтажа лампы в осветителях на опорном фланце 14, установленном на оболочке в месте примыкания адиабатической зоны 8 ТТ к зоне конденсации пара 9 теплоносителя.

Собранные на опорном фланце 14 элементы токоподвода выполнены в виде изолятора 15 с по меньшей мере одним 2-позиционным микроразъемом, например, серии SSL для подключения "кабель-плата" и с соединителями типа Cool Splice компании "Tyco Electronics" для подключения к СД модулю 1, запрещенными цилиндрическим экраном, а также с гибкими изолированными токоведущими проводниками 16 для подключения к электронному преобразователю питающей сети и/или к средствам управления световым потоком, вынесенным из лампы, например, в отсек осветителя, как показано на фиг. 2б.

Опорный фланец 14, установленный при помощи сварки или соединенный пайкой, или установленный по резьбе на оболочке ТТ, имеет отверстия 17 /см. фиг. 1, сечение А-А/ для байонетного механического крепления лампы на плоской стенке объекта, например на стенке гнезда осветителя /фиг. 2а/, с возможностью теплового контакта с ней за счет прижатия торцевой стенкой 12 съемного кольцевого радиатора 10 охлаждения ТТ при монтаже его на оболочке 2 по резьбе 11 и/или скользящей посадкой и стопорением.

Ha фиг. 2а, б показан защищенный осветитель прожекторного типа заливающего света с двумя СД лампами 18 с охлаждением ТТ съемными оребренными радиаторами охлаждения, изображенными на фиг. 1 в разобранном виде.

Осветитель содержит защищенный корпус 19, перекрытый защитным стеклом 20, с двумя гнездами, каждое из которых выполнено в виде плоской стенки 21 с осевым отверстием 22 для аксиального монтажа СД ламп 18 со светящими телами, сформированными объемными СД модулями, установленными в световом центре /на фокальной оси ZZ/ вогнутого параболоцилиндрического отражателя 23. Плоская стенка 21 каждого гнезда с отверстием 22 перпендикулярна фокальной оси отражателя. В указанном отверстии гнезда размещена оболочка зоны конденсации пара теплоносителя ТТ каждой лампы таким образом, что установленный на ней оребренный кольцевой радиатор 24 герметизирует осевое отверстие 22 гнезда для монтажа лампы в корпусе 19 осветителя при сжатии кольцевого уплотнения 13 /см. фиг. 1/, установленного в кольцевой канавке на его торцевой стенке 12, при посадке радиатора по резьбе 11 и/или скользящей посадкой на выступающей из корпуса цилиндрической части оболочки ТТ.

При этом обеспечивается тепловой контакт гнезда для монтажа лампы в корпусе 19 сжатием сопрягаемых элементов между опорным фланцем 25 лампы и торцевой стенкой радиатора 24, вынесенного из защищенного корпуса осветителя в окружающее пространство для эффективного конвективного охлаждения.

На тыльной части корпуса 19 осветителя /фиг. 2б/ выполнен отсек 26 для размещения вынесенного из ламп 18 электронного преобразователя питающей сети 27 /целесообразно применение двухканального преобразователя/ и/или средств управления световым потоком с подключением кабелем питающей сети через сальниковый ввод 28, а также лира 29 для крепления корпуса на объекте.

На фиг. 3 показан вариант невентилируемого осветителя - подвесного светильника с СД лампой со светопропускающей колбой и со съемным радиатором охлаждения зоны конденсации пара теплоносителя оболочки ТТ.

Осветитель содержит совмещенный с параболоидным отражателем корпус 30 с кронштейном 31 для крепления на объекте и с гнездом с плоской стенкой 32 и осевым отверстием для аксиального монтажа на опорный фланец 33 СД лампы 34 с байонетным зацеплением указанного фланца и оболочки 35 зоны 36 конденсации пара теплоносителя ТТ, выступающей из гнезда этого корпуса 30 в окружающее пространство, охваченной и прижатой, с уплотнением съемным кольцевым радиатором 37 охлаждения, подобным описанному для осветителя на фиг. 2а, б. Корпус невентилируемого осветителя может бить перекрыт защитным стеклом / на фиг. не показано/

Использованный в осветителе вариант СД лампы 34 с охлаждением ТТ предусматривает размещение объемного СД модуля 38 в тепловом контакте на оболочке 35 ТТ и в оптически прозрачной колбе 39, установленной открытой частью на крышке 40 кольцевого отсека 41 с собранным в нем электронным преобразователем 42 питающей сети и/или средствами управления световым потоком. Преобразователь подключен к сети соединителем 43.

Колба 39 может быть установлена и уплотнена непосредственно на опорном фланце 33, окружая отсек 41, вне зоны байонетного зацепления /на фиг. не показано/.

Объемный СД модуль 38 выполнен в виде двух, сопряженных основаниями усеченных пирамид из теплопроводного материала, установленных в тепловом контакте на оболочке 35 зоны испарения теплоносителя ТТ.

Разработанные СД лампы предусматривают выполнение СД модулей на мощных светодиодах /0,5-3 Вт/ белого свечения, например, серии XL amp ХТ-Е, ХР-Е2 или ХМ-L компании CREE. Возможно применение светодиодов большой мощности.

Вместе с тем, более эффективным вариантом исполнения лампы, показанной на фиг.3, является применение объемного СД модуля на светодиодах синего или голубого излучения, например, типа XL amp ХТ-Е АР /λ≈470 нм, при использовании колбы 39, изготовленной из силикатного стекла или оптического поликарбоната, покрытой изнутри или с интегрированным в ее стенки одним или смесью люминофоров, выбранных из группы иттрий-алюминиевого или гадолиний-алюминиевого гранатов, активированных церием /YAG:Ce+3 или GaAC:Ce+3/, преобразующих большую часть излучения светодиодов в белый свет и рассеивающих его.

Предложенные варианты исполнения СД лампы с охлаждением тепловой трубой имеют улучшенные эксплуатационные характеристики за счет белее эффективного охлаждения и работоспособность в защищенных от воздействия окружающей среды осветителях со степенью защиты не ниже IP-54…IP-67 по ГОСТ 14254.80, а также в невентилируемых осветителях.

Световые приборы на основе предложенной лампы имеют уменьшенные габариты и обладают улучшенными тепловыми параметрами, а значит имеют белее высокую светоотдачу и срок службы.

Литература

1. В.В. Снеун. Состояние разработок компактных светодиодных излучателей и ламп с удаленным люминофором. "Полупроводниковая светотехника, 2013, №6, с. 39-48.

2. С.М. Гвоздев и др. Высокоинтенсивное светодиодное осветительное устройство. Пат. ПМ РФ №123107, приор. 04.04.2012, кл. F21S 2/00.

3. Д.В. Мариничев и др. Об особенностях конструкции и параметрах системы охлаждения мощного осветительного прибора со светодиодами. "Светотехника", 2013, №3, с. 29-32.

4. Патент Китая CN 101315155 А, кл. F2IS 8/00, приор. 2008.5.21.

5. В.В. Сысун. Мощная светодиодная лампа с охлаждением. Пат. РФ №2568105, опубл. 10.09.2015, Бюл. №31.

1. Светодиодная лампа с охлаждением тепловой трубой, содержащая полый объемный светодиодный модуль, выполненный или установленный в тепловом контакте на оболочке испарительной зоны тепловой трубы /ТТ/ с фитилем, имеющим капиллярную структуру, и жидким двухфазным теплоносителем, смачивающим фитиль, соединенной через промежуточную адиабатическую зону с зоной конденсации пара этого теплоносителя, средства охлаждения указанной зоны, элементы, предназначенные для токоподвода и монтажа лампы в осветителе, отличающаяся тем, что средства охлаждения зоны конденсации пара теплоносителя ТТ выполнены в виде съемного кольцевого радиатора охлаждения, установленного по резьбе и/или скользящей посадкой на оболочке ТТ в тепловом контакте с ее боковыми стенками, а элементы для токоподвода и монтажа лампы в осветителе собраны на опорном фланце, выполненном на оболочке в месте примыкания адиабатической зоны ТТ к зоне конденсации пара, с подключением к СД модулю.

2. Светодиодная лампа с охлаждением ТТ по п. 1, отличающаяся тем, что съемный кольцевой радиатор охлаждения ТТ выполнен с возможностью установления теплового контакта при монтаже лампы в осветителе с его теплопроводной стенкой и герметичного соединения с ней через уплотнение.

3. Светодиодная лампа с охлаждением ТТ по п. 1, отличающаяся тем, что собранные на опорном фланце элементы токоподвода выполнены в виде изолятора с по меньшей мере одним микроразъемом и/или двумя соединителями, подключенными к светодиодному модулю, и гибких изолированных токоведущих проводников для подключения лампы к электронному преобразователю питающей сети и/или к средствам управления световым потоком, вынесенным из лампы.

4. Светодиодная лампа с охлаждением ТТ по п. 1, отличающаяся тем, что электронный преобразователь питающей сети и/или средства управления световым потоком собраны в кольцевом отсеке, охватывающем оболочку адиабатической зоны и/или часть испарительной зоны ТТ, и с подключением к питающей сети элементами токоподвода на опорном фланце.

5. Светодиодная лампа с охлаждением ТТ по п. 1, отличающаяся тем, что опорный фланец, выполненный или установленный на оболочке ТТ, имеет отверстия для байонетного механического крепления лампы на плоской стенке осветителя с возможностью теплового контакта с ней за счет прижатия торцевой частью съемного кольцевого радиатора охлаждения ТТ.

6. Светодиодная лампа с охлаждением ТТ по п. 1, отличающаяся тем, что полый объемный СД модуль выполнен в оптически прозрачной колбе, сопряженной с кольцевым опорным фланцем или с крышкой кольцевого отсека для электронного преобразователя питающей сети и/или средств управления световым потоком.

7. Светодиодная лампа с охлаждением ТТ по п. 1 или 6, отличающаяся тем, что полый объемный СД модуль выполнен на светодиодах синего или голубого излучения, а колба изготовлена из силикатного стекла или поликарбоната и покрыта изнутри или в ее стенки интегрирован один или смесь люминофоров, выбранных из группы иттрий-алюминиевого или гадолиний-алюминиевого гранатов, активированных церием, преобразующих большую часть излучения светодиодов в белый свет и рассеивающих его.

8. Осветитель на основе СД лампы с охлаждением ТТ по п. 1, содержащий защищенный или невентилируемый корпус с одним или двумя гнездами для монтажа СД лампы с полым объемным светодиодным модулем, установленным в световом центре вогнутого отражателя, преобразователь питающей сети и/или средства управления световым потоком, элементы токоподвода и крепления корпуса на объекте, отличающийся тем, что каждое гнездо корпуса выполнено в виде плоской стенки, перпендикулярной главной оптической оси отражателя, с осевым отверстием для размещения оболочки зоны конденсации пара теплоносителя ТТ, вынесенной из защищенного или невентилируемого корпуса в окружающее пространство, уплотнением и тепловым контактом указанной стенки корпуса между опорным фланцем лампы и ее съемным кольцевым радиатором охлаждения оболочки ТТ.

9. Осветитель по п. 8, отличающийся тем, что защищенный корпус выполнен с параболоцилиндрическим отражателем и двумя аксиально установленными СД лампами в гнездах на его плоских торцевых стенках с отверстиями, через каждое из которых выступает в окружающее пространство оболочка ТТ, охваченная съемным радиатором охлаждения, а тыльная часть корпуса выполнена с отсеком для преобразователя питающей сети и/или средств управления световым потоком, подключенных гибкими элементами токоподвода к микроразъемам на опорном фланце лампы.

10. Осветитель по п. 8, отличающийся тем, что невентилируемый корпус совмещен с параболоидным отражателем и выполнен с кронштейном для крепления на объекте и с гнездом с плоской стенкой и осевым отверстием для аксиального монтажа на опорный фланец лампы с байонетным зацеплением оболочки зоны конденсации пара теплоносителя ТТ, выступающей из гнезда в окружающее пространство и прижатой к нему с уплотнением съемным кольцевым радиатором охлаждения, а преобразователь питающей сети и/или средства управления световым потоком собраны в кольцевом отсеке на опорном фланце лампы внутри корпуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области светотехники и, в частности, раскрывает способ выполнения универсальной светодиодной лампочки, светодиодную лампочку со стопорным кольцом с фланцем и лампу.

Изобретение относится к области электротехники и касается конструкции винтового цоколя, работа которого в составе электрической лампы большой мощности сопровождается его нагревом.

Изобретение относится к области светотехники и направлено на расширение области применения светового прибора за счет увеличения светоотдачи, снижения слепящего эффекта, уменьшения расхода люминофора, повышения надежности и технологичности.

Настоящее изобретение обеспечивает способ выполнения универсальной светодиодной лампочки (102), светодиодную лампочку (102) линзового типа со стопорным кольцом и лампу.

Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано для формирования заданной индикатрисы излучения бортовых аэронавигационных огней в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Предложен светодиодный светильник. Он содержит первый корпус и второй корпус, выполненные из теплопроводного материала в виде полых профилей с открытыми торцевыми частями, торцевой соединитель и две торцевые заглушки, выполненные из теплоизолирующего материала и имеющие сквозные вентиляционные отверстия, третий корпус, выполненный из теплопроводного материала, а также герметичный источник питания, по меньшей мере одно крепежное средство и по меньшей мере один оптический блок со светодиодами, который соединен с внешней поверхностью нижней части первого корпуса с образованием теплового контакта и выполнен герметичным.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является достижение возможности смешения цветов в расширенном рабочем диапазоне, в том числе осуществление задания установочных параметров масштабирования вне фокуса, часто используемых для получения пятен с размытыми краями.

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано в качестве светодиодного источника света для уличного, промышленного, бытового и архитектурно-дизайнерского освещения.

Изобретение относится к полупроводниковой светотехнике, в частности к светодиодным /СД/ лампам с мощными светодиодами, требующими принудительного охлаждения, и с повышенной степенью защиты от воздействия окружающей среды.

Изобретение относится к осветительным устройствам для транспортного средства. Способ перехода от одного выходного цвета к другому в осветительном устройстве включает активацию осветительного устройства для генерации света первого цвета и деактивацию света первого цвета.

Настоящее изобретение обеспечивает способ выполнения универсальной светодиодной лампочки, светодиодную лампочку, имеющую конструкцию стопорного кольца, и лампу, выполненную согласно способу. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции. Способ выполнения содержит этапы, на которых поддерживают элемент каркаса оптического источника светодиодной лампочки в стопорном кольце (8) линзы, используя стопорное кольцо (8) линзы в качестве опорного главного корпуса лампочки, используют внутреннее стопорное кольцо (81), обеспеченное на внутренней стороне оптической линзы (7) распределения света в элементе каркаса оптического источника светодиодной лампочки, в качестве вспомогательной опорной конструкции лампочки, и дополнительно используют внутреннее стопорное кольцо (81) в качестве базы установки модуля (4) оптического источника и теплопроводящего кронштейна (3) или базы установки радиатора (103) светодиодной лампочки; элемент каркаса оптического источника светодиодной лампочки составляют из теплопроводящего кронштейна (3), модуля (4) оптического источника, внутреннего стопорного кольца (81) и оптической линзы (7) распределения света, причем снаружи модуля (4) оптического источника обеспечена внутренняя крышка (6), и электрический соединитель обеспечен к теплопроводящему кронштейну (3); установочный фланец обеспечен к стопорному кольцу (8) линзы для установки лампочки; модуль (4) оптического источника составляют из пластины матрицы оптического источника, набора светодиодных чипов и соответствующей проводки путем пайки и герметизации или дополнительно объединяют с чипом для возбуждения источника мощности. Светодиодная лампочка может быть обеспечена радиатором с возможностью независимой работы или может быть установлена к радиатору лампы так, что лампа и изделия для управления освещением независимо изготавливаются и используются, тем самым уменьшая звенья изготовления светодиодных осветительных изделий. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 95 ил.

Изобретение относится к светотехнике и позволяет осуществлять питание светодиодных светильников непосредственно от внешних бытовых электросетей. Технический результат - возможность эксплуатации светодиодного излучателя с высоким КПД излучения напрямую от источников переменного тока без использования стабилизатора тока. Интегральный светодиодный излучатель содержит корпус с электрическими выводами для подключения к источнику питания и размещенные в корпусе и подключенные к электрическим выводам через выпрямитель светоизлучающий модуль и контроллер управления ключами, светоизлучающий модуль представляет собой участок электрической цепи из последовательно соединенных N светодиодных элементов, каждый из которых содержит светодиодный блок с определенным количеством светодиодов, последовательно соединенных внутри блока, и подключенный параллельно со светодиодным блоком ключ, контроллер имеет N+2 выводов, причем двумя выводами он соединен с электрическими выводами на корпусе, а каждый из остальных N выводов подключен к ключу соответствующего светодиодного элемента. При этом светодиодный блок любого светодиодного элемента может содержать не менее двух параллельно соединенных участков электрической цепи, каждый - из одинакового количества последовательно соединенных светодиодов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к полупроводниковой светотехнике, в частности к мощным светодиодным (СД) лампам, предназначенным для эксплуатации в уличных, промышленных и специальных осветителях, в т.ч. во взрывозащищенных светильниках, в облучателях для выращивания растений и других защищенных и невентилируемых световых приборах. Техническим результатом является повышение эффективности охлаждения лампы в таких приборах и улучшение эксплуатационных характеристик за счет упрощения монтажа ее и процедуры замены при эксплуатации составных частей, преимущественно при повторном использовании тепловой трубы. СД-лампа выполнена с полым объемным СД-модулем из теплопроводного материала с горловиной с кольцевым опорным фланцем, несущим средства токоподвода и монтажа лампы на объекте (в световом приборе), а в осевом канале горловины и полости СД-модуля установлена оболочка с зонами испарения и транспортирования пара жидкого двухфазного теплоносителя, заполняющего указанную оболочку съемной тепловой трубы (ТТ). При этом состоящая в тепловом контакте со стенками СД-модуля оболочка ТТ выступает из горловины с опорным фланцем в окружающее пространство таким образом, что часть ее оболочки с зоной конденсации пара теплоносителя может быть охвачена радиатором для охлаждения в условиях свободной или вынужденной конвекции. Съемная ТТ СД-лампы может быть выполнена в оболочке с примыкающим к ее стенкам фитилем с капилярной структурой, смоченным двухфазным теплоносителем с температурой кипения 40-150°C или в безфитильной оболочке, т.е. на основе термосифона, заполненного этим же теплоносителем в объеме, не превышающем 33% объема ТТ. Объемный СД-модуль может быть выполнен с цельной или разъемной горловиной с опорным фланцем, устанавливаемым в тепловом контакте с плоской стенкой несущего лампу объекта, обеспечивающего кондуктивный теплообмен не только на стенках оболочки ТТ, но также на опорном фланце с кольцевым отсеком для преобразователя питающей сети. СД-лампа может быть выполнена в светопропускающей колбе или без нее с компактным объемным СД-модулем на светодиодах 0,5-3 Вт и более и эффективна для замены газоразрядных ламп высокого давления мощностью до 400 Вт. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области светотехники и предназначено для замены традиционных ламп, используемых в уличных осветительных приборах. Техническим результатом является упрощение производства. Лампа содержит множество рассеивающих модулей (3), закрепленных на основании (1) и подготовленных для установки по периферии, по крайней мере одну монтажную плату (9) с несколькими светодиодами (10). Технический результат достигается за счет того, что теплорассеивающие модули (3), предназначенные для сборки сопредельных модулей и одновременно для установки печатной платы со светодиодами, отделены друг от друга для обеспечения циркуляции воздуха между ними. Печатные платы (9) светодиодов имеют удлиненную форму. Теплорассеивающие модули (3) представляют собой серию отделенных друг от друга секций для обеспечения очень большой контактной поверхности, способствующей рассеянию тепла. 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к полупроводниковой светотехнике, в частности к мощным светодиодным /СД/ лампам и осветителям на их основе, имеющим высокую степень защиты от воздействия окружающей среды и локальное охлаждение СД-модуля лампы. Техническим результатом является минимизация габаритов лампы и осветителя и улучшение эксплуатационных характеристик за счет возможности произвольной ориентации термосифона, охлаждающего СД-модуль лампы и осветитель в пространстве, в т.ч. при эксплуатации лампы в герметичных и защищенных приборах, и обеспечение эффективного отвода тепла в окружающее пространство. СД-лампа содержит полый объемный СД-модуль с установленным в тепловом контакте со стенками полости термосифоном с протяженной трубчатой оболочкой с зонами испарения и/или кипения, транспортирования, охлаждения и конденсации пара жидкого теплоносителя, изогнутой под острым углом от 6 до 90° частью указанной оболочки, окружающей зону охлаждения и конденсации пара теплоносителя, с радиатором. При этом СД-модуль выполнен с опорным фланцем с элементами монтажа на объекте, на котором собран плоский кольцевой шарнир, подвижно связывающий оболочку термосифона с этим фланцем с возможностью азимутального поворота ее изогнутой части с зоной охлаждения и конденсации пара теплоносителя для гравитационной ориентации термосифона в пространстве, обеспечивающей транспортирование конденсата самотеком в зону испарения при эксплуатации лампы. Кольцевой шарнир лампы выполнен в виде накидной гайки, охватывающей трубчатую оболочку термосифона и навинчиваемую на кольцевой выступ фланца СД-модуля через промежуточную кольцевую уплотнительную прокладку со стопорением и фиксацией углового положения термосифона в модуле лампы, т.е. в пространстве. Осветитель на основе этой лампы предусматривает выполнение корпуса с гнездами с отверстиями наружу, сопряженными с неподвижно установленными на них опорными фланцами СД-модулей, в полости которых снаружи располагают термосифоны с изогнутой оболочкой и с радиатором охлаждения зоны конденсации пара теплоносителя с возможностью поворота для гравитационной ориентации в пространстве и фиксации положения накидной гайкой шарнира. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области светотехники, в частности к поисковым и осветительным прожекторам с излучением в различных диапазонах волн твердотельными полупроводниковыми источниками, и может быть использовано для поиска и наблюдения объектов при установке на транспортные средства. Прожектор содержит корпус с прозрачным защитным элементом, внутри которого размещены основание-держатель со светодиодами, имеющими различные диапазоны длин волн излучения, причем однотипные светодиоды объединены в группы, блок питания и управления, блок перемещения и фиксации, оптическая система, включающая блок рефлекторов и блок линз, и система охлаждения светодиодов. Блок рефлекторов соединен с основанием-держателем подвижным соединением, выполненным с возможностью смещения основания-держателя относительно блока рефлекторов для соосного расположения группы однотипных светодиодов относительно входных отверстий рефлекторов. Технический результат изобретения заключается в увеличении КПД комбинированного светодиодного прожектора за счет использования единой оптической системы для каждой группы однотипных светодиодов заданного диапазона волн излучения. 24 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области светотехники, а именно к мощным лампам с объемным светодиодным модулем, охлаждаемым тепловой трубой, и осветителям на их основе. Техническим результатом является улучшение эксплуатационных характеристик за счет повышения эффективности охлаждения лампы при работе в осветителях с высокой степенью защиты от воздействия окружающей среды и в невентилируемых приборах. Лампа содержит объемный светодиодный модуль в виде прямой призмы или двух сопряженных основаниями усеченных пирамид с собранными на гранях светодиодами мощностью 0,5-3 Вт, выполненный или установленный в тепловом контакте на оболочке испарительной зоны тепловой трубки с фитилем, имеющим капиллярную структуру, и жидким двухфазным теплоносителем, частично заполняющим трубу. Зона испарения ТТ соединена через адиабатическую зону с зоной конденсации пара этого теплоносителя, охлаждаемой съемным оребренным кольцевым радиатором охлаждения, установленным по резьбе иили скользящей посадкой. Указанная зона оболочки ТТ со съемным радиатором охлаждения при монтаже лампы в осветителе вынесена из его корпуса в окружающее пространство для охлаждения. При этом элементы токоподвода и монтажа лампы в осветителе собраны на опорном фланце, выполненном на оболочке в месте примыкания адиабатической зоны ТТ к зоне конденсации пара, с подключением к светодиодному модулю и к преобразователю питающей сети, вынесенному из лампы в отсек осветителя или установленному на оболочке адиабатической зоны внутри лампы. Опорный фланец выполнен с отверстиями для байонетного механического крепления лампы на плоской стенке с отверстием гнезда осветителя в тепловом контакте с ней за счет прижатия съемным радиатором ТТ. В осветителе на основе светодиодной лампы с охлаждением ТТ, содержащем защищенный или невентилируемый корпус с одним или двумя гнездами для монтажа лампы со светодиодным модулем, защищенным оптически прозрачной колбой, предусмотрен монтаж каждой из ламп в гнезде с плоской стенкой, перпендикулярной главной оптической оси отражателя, и с осевым отверстием для размещения оболочки зоны конденсации пара теплоносителя ТТ, вынесенной из защищенного или невентилируемого корпуса в окружающее пространство с уплотнением и тепловым контактом указанной стенки корпуса между опорным фланцем и её съёмным кольцевым радиатором охлаждения оболочки, обеспечивая высокую эффективность охлаждения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх