Светодиодное осветительное устройство

Номер патента: 24632

Опубликовано: 31.10.2016

Автор: Ли Сан Чеол

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Светодиодное осветительное устройство, содержащее

модуль источника света, содержащий множество светодиодных источников света;

тепловое основание, соединенное с указанным модулем источника света так, чтобы принимать тепло, генерируемое указанным модулем источника света; и

теплорассеивающий элемент, содержащий вентиляционный блок, соединенный с краевой областью указанного теплового основания так, чтобы отдавать тепло, переданное от теплового основания, и оставлять открытой центральную область теплового основания для обеспечения воздушной вентиляции в наружном направлении,

при этом указанное множество светодиодных источников света размещено вдоль краевой области теплового основания, и

теплорассеивающий элемент содержит теплорассеивающий контур в виде спиральной структуры, петли которой имеют вид линейных элементов, часть которого соединена с краевой областью теплового основания для приема тепла, а другая часть служит для рассеивания поглощенного тепла.

2. Светодиодное осветительное устройство по п.1, в котором теплорассеивающий контур содержит контур тепловой трубы капиллярного типа, в который введена рабочая текучая среда.

3. Светодиодное осветительное устройство по п.1, в котором тепловое основание сформировано с теплопередающей канавкой в форме паза, при этом теплорассеивающий контур вставлен в теплопередающую канавку и размещен в ней.

4. Светодиодное осветительное устройство по п.1, в котором теплорассеивающий элемент содержит полый теплорассеивающий ограждающий кожух, соединенный с краевой областью теплового основания и имеющий множество сквозных отверстий, сформированных в нем, чтобы обеспечить поступление внутрь воздушного потока.

5. Светодиодное осветительное устройство по п.4, в котором имеется множество теплорассеивающих ограждающих кожухов, соединенных с тепловым основанием в виде многослойной структуры.

6. Светодиодное осветительное устройство по п.1, в котором теплорассеивающий элемент содержит множество линейных элементов, каждый из которых имеет теплопоглощающий блок, соединенный с краевой областью теплового основания, для приема тепла и теплорассеивающий блок, отделенный от теплопоглощающего блока, для рассеивания поглощенного тепла.

7. Светодиодное осветительное устройство по п.1, в котором тепловое основание имеет сквозное отверстие, сформированное так, чтобы обеспечить возможность протекания воздушного потока.

Рисунок 1

Текст

Смотреть все

Предложено светодиодное осветительное устройство. Светодиодное осветительное устройство включает модуль источника света, включающий светодиодный источник света; тепловое основание, соединенное с модулем источника света так, чтобы принимать тепло,генерируемое указанным модулем источника света; и теплорассеивающий элемент, включающий вентиляционный блок, соединенный с краевой областью теплового основания так, чтобы отдавать тепло, переданное от теплового основания, и оставлять открытой центральную область теплового основания так, чтобы обеспечивать воздушную вентиляцию в наружном направлении. Светодиодное осветительное устройство может увеличивать эффективность теплового рассеяния путем максимизирования эффективности вентиляции и обеспечения плавного протекания воздуха вокруг теплорассеивающего элемента без задержки. Ли Сан Чеол (KR) Поликарпов А.В. (RU) Ссылка на родственные заявки Заявляется приоритет согласно заявке на патент Кореи 10-2010-0017149, которая подана в Корейское ведомство по интеллектуальной собственности 25 февраля 2010 г. и содержание которой полностью включено в настоящее описание путм ссылки. Предпосылки создания изобретения 1. Область техники Настоящее изобретение относится к светодиодному осветительному устройству. 2. Уровень техники Светодиодное осветительное устройство выделяет большое количество тепла, генерируемого светодиодами. В общем, при перегревании светодиодного осветительного устройства может произойти сбой в его работе или оно может быть повреждено, и, таким образом, необходимо снабжать оборудование светодиодного осветительного устройства теплорассеивающей структурой для предотвращения его перегрева. Так ранее было раскрыто светодиодное осветительное устройство, имеющее теплорассеивающие ребра. В светодиодном осветительном устройстве, имеющем теплорассеивающие ребра, указанные теплорассеивающие ребра прикреплены к цилиндрическому корпусу, который окружает источник света,так, чтобы увеличить площадь поверхности. Однако структура теплорассеивающих ребер ограничена в отношении увеличения площади поверхности, и теплый воздух, находящийся между теплорассеивающими ребрами, задерживается там, что снижает эффективность теплорассеяния относительно площади поверхности. Для решения этой проблемы в корейской патентной публикации 2009-0095903 раскрыта структура,которая имеет линейный теплоизлучающий элемент на внешней кольцевой поверхности корпуса, окружающего источник света. Однако в таком типе структуры теплый воздух также застаивается в наружной части корпуса, так что проблема пониженной эффективности теплорассеяния остается нерешенной. Кроме того, тепло, генерируемое источником света, ограничивается в цилиндрическом корпусе, что вызывает эффект теплового "бутылочного горлышка", вследствие которого тепло, ограниченное в цилиндрическом корпусе, не передается в теплоизлучающий элемент достаточно быстро. В корейской патентной публикации 2009-0076545 раскрывается светодиодное осветительное устройство, в котором для облегчения протекания воздушного потока в теплоотводе формируют открытые теплоизлучающие каналы. Однако этот вид структуры также только ограниченно улучшает воздушный поток на концах части теплоотвода и, таким образом, не может решить проблему, вызванную наличием теплого воздуха, и указанная проблема недостаточной активной области теплового излучения для теплового рассеяния остается нерешенной. Сущность изобретения В настоящем изобретении предложено светодиодное осветительное устройство, в котором эффективность теплорассеяния улучшена путем активации воздушного потока вокруг теплорассеивающего элемента. Согласно одному из аспектов настоящего изобретения предложено светодиодное осветительное устройство, которое включает: модуль источника света, содержащий светодиодный источник света; тепловое основание, соединенное с указанным модулем источника света так, чтобы принимать тепло, генерируемое указанным модулем источника света; и теплорассеивающий элемент, включающий вентиляционный блок, соединенный с краевой областью указанного теплового основания так, чтобы отдавать тепло, переданное от теплового основания, и оставлять открытой центральную область теплового основания для обеспечения воздушной вентиляции в наружном направлении. Может быть предусмотрено множество светодиодных источников света, которые могут быть размещены вдоль краевой области теплового основания. Теплорассеивающий элемент может включать теплорассеивающий контур, который образован линейными элементами и содержит спиральную структуру, многократно формирующую теплопоглощающий блок, соединенный с краевой областью теплового основания, для приема тепла, и теплорассеивающий блок, отделенный от теплопоглощающего блока, для рассеивания поглощенного тепла. Теплорассеивающий контур может представлять собой контур тепловой трубы капиллярного типа,в который введена рабочая текучая среда. Тепловое основание может быть сформировано с теплопередающей канавкой в форме паза, при этом теплорассеивающий контур может быть вставлен в теплопередающую канавку и размещен в ней. Теплорассеивающий элемент может включать полый теплорассеивающий ограждающий кожух, соединенный с краевой областью теплового основания и имеющий множество сквозных отверстий, сформированных в нем так, чтобы обеспечить поступление внутрь воздушного потока. Может быть предусмотрено множество теплорассеивающих ограждающих кожухов, соединенных с тепловым основанием в виде многослойной структуры. Теплорассеивающий элемент может включать множество линейных элементов, каждый из которых имеет теплопоглощающий блок, соединенный с краевой областью теплового основания, для приема тепла и теплорассеивающий блок, отделенный от теплопоглощающего блока, для рассеивания поглощенно-1 024632 го тепла. Тепловое основание может иметь сквозные отверстия, сформированные в нем так, чтобы обеспечить возможность протекания воздушного потока. Благодаря настоящему изобретению становится возможным улучшение эффективности теплового рассеяния путем максимизирования эффективности вентиляции и обеспечения плавного протекания воздуха вокруг теплорассеивающего элемента без задержки. Кроме того, эффективность теплорассеяния может быть улучшена путем предотвращения замедления передачи тепла, поскольку тепло, генерируемое светодиодом, рассеивается в широкой области. Краткое описание чертежей На фиг. 1 показан вид в перспективе с пространственным разделением деталей, демонстрирующий светодиодное осветительное устройство в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 2 показан вид в перспективе светодиодного осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 3 показан вид в перспективе теплового основания светодиодного осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 4 показаны пути переноса тепла в тепловом основании светодиодного осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг. 5 иллюстрирует воздушный поток в светодиодном осветительном устройстве в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 6 показан вид в перспективе, демонстрирующий контур тепловой трубы светодиодного осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 7 показан вид в перспективе с пространственным разделением деталей, демонстрирующий светодиодное осветительное устройство в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 8 проиллюстрирована структура теплорассеивающего ограждающего кожуха светодиодного осветительного устройства в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Подробное описание В настоящем описании будет рассмотрен ряд вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи. На фиг. 1 показан вид в перспективе с пространственным разделением деталей, демонстрирующий светодиодное осветительное устройство в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, а на фиг. 2 показан вид в перспективе светодиодного осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Светодиодное осветительное устройство в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения включает модуль 5 источника света, тепловое основание 10 и теплорассеивающий элемент 20, 30. Модуль 5 источника света представляет собой часть, включающую светодиодный источник 6 света,который может излучать свет путем использования электрической энергии, для генерации света, необходимого для освещения. Как показано на фиг. 1, модуль 5 источника света в соответствии с настоящим изобретением состоит из светодиодных источников 6 света и платы 7 модуля, на которую установлен светодиодный источник 6 света. Тепловое основание 10 представляет собой часть, которая принимает тепло, генерируемое светодиодным источником 6 света, и передает его в теплорассеивающий элемент. Для этого одна сторона теплового основания 10 соединена со светодиодным источником 6 света так, чтобы обеспечивать перенос тепла, а краевая область теплового основания 10 соединена с теплорассеивающим элементом так, чтобы обеспечивать перенос тепла. Таким образом, тепло, поглощенное тепловым основанием 10, может быть легко передано в теплорассеивающий элемент. На фиг. 3 показан вид в перспективе теплового основания светодиодного осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, а на фиг. 4 показаны пути переноса тепла в тепловом основании светодиодного осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 4, большая часть тепла, поглощенного тепловым основанием 10, рассеивается через краевые области, с которыми соединен теплорассеивающий элемент. Таким образом, в тепловом основании 10 формируются каналы переноса тепла, площади поперечного сечения которых увеличиваются вдоль каналов. Поскольку перенос тепла происходит быстрее с увеличением площади поперечного сечения, тепло, поглощенное тепловым основанием 10, не задерживается, а быстро передается в теплорассеивающий элемент, что увеличивает эффективность теплорассеяния. В случае если имеется множество светодиодных источников 6 света, они могут быть размещены вдоль краевой области теплового основания для укорочения путей переноса тепла и дополнительного увеличения скорости переноса тепла в теплорассеивающий элемент. Как показано на фиг. 1, в настоящем варианте осуществления модуль 5 источника света, включающий множество размещенных по кругу светодиодных источников 6 света, установлен на поверхности круглого теплового основания 10, а цилиндрический теплорассеивающий элемент соединен с краевой областью другой стороны теплового основания 10. Как показано на фиг. 3, в середине теплового основания 10 сформировано сквозное отверстие 14, в которое вставляют силовой кабель 8 для подачи электрического тока в модуль 5 источника света. Теплорассеивающий элемент 20, 30 представляет собой часть, которая соединена с краевой областью теплового основания для рассеивания тепла, переданного от теплового основания 10. В частности,теплорассеивающий элемент 20, 30 согласно настоящему варианту осуществления образован вентиляционным блоком 22, 32, который оставляет открытой центральную область теплового основания 10 и обеспечивает свободное протекание воздуха во внешнюю среду для облегчения воздушной вентиляции. На фиг. 5 показан воздушный поток в светодиодной осветительном устройстве в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 5, светодиодное осветительное устройство в соответствии с данным вариантом осуществления имеет внутреннюю часть, которая является в достаточной степени пустой, чтобы оставить открытой центральную область теплового основания 10, при этом пустое пространство внутри теплового основания 10 обеспечивает хорошую вентиляцию со стороны внешней среды через вентиляционный блок. Таким образом, эффективность вентиляции светодиодного осветительного устройства максимизируется, так что воздух вокруг теплорассеивающего элемента не застаивается, а свободно протекает для улучшения эффективности теплорассеяния. То есть, путем увеличения эффективности вентиляции и облегчения непрерывного протекания воздуха вокруг теплорассеивающего элемента, обеспечивается возможность предотвращения задержки в нем теплого воздуха и уменьшения эффективности теплорассеяния. Кроме того, воздух, поступающий во внутреннее пространство, обеспечивает рассеяние не только тепла от теплорассеивающего элемента, но и тепла, поглощенного тепловым основанием 10, что дополнительно увеличивает эффективность теплорассеяния. Другим словами, поверхность теплового основания 10 также может быть использована в качестве активной области для рассеяния тепла. Также возможно формирование теплового основания 10 со сквозным отверстием для вентиляции, чтобы дополнительно увеличить эффективность вентиляции светодиодного осветительного устройства. В частности, как показано на фиг. 1 и 2, теплорассеивающий элемент в соответствии с настоящим изобретением может включать спиральную структуру теплорассеивающего контура 20, который образован множеством линейных элементов, формирующих теплопоглощающий блок 20 а, который соединен с краевой областью теплового основания 10, для приема тепла, и теплорассеивающий блок 20b, который отделен от теплопоглощающего блока 20 а, для выведения поглощенного тепла. Другими словами, теплорассеивающий контур 20 имеет структуру спирали, которая возвратно-поступательно проходит между областью, которая соединена с тепловым основанием 10, и областью, которая отделена от теплового основания 10. Соответственно, промежуток между петлями теплорассеивающего контура 20 образует вентиляционный блок 22, через который воздух свободно перемещается наружу. Кроме того, при формировании теплорассеивающего элемента в виде спиральной структуры, площадь поверхности, требуемая для рассеяния тепла, может быть максимизирована в ограниченном пространстве. Кроме того, как показано на фиг. 3, тепловое основание 10 сформировано с теплопередающей канавкой 12 в форме паза и, как показано на фиг. 2, теплорассеивающий контур 20 может быть последовательно вставлен в теплопередающую канавку 12 и соединен с ней. Путем заполнения теплопередающей канавки 12 припоем или подобным ему материалом после вставки теплорассеивающего контура 20, теплорассеивающий контур 20 может быть легко соединен с тепловым основанием 10. Кроме того, между витками спирали теплорассеивающего контура 20 действует сила упругости, так что каждый виток теплорассеивающего контура 20, вставленного в теплопередающую канавку 12, может быть отделен от соседних витков и может поддерживать свою форму с помощью силы упругости. Как показано на фиг. 4, каждый виток теплорассеивающего контура 20, вставленного в теплопередающую канавку 12, размещается в теплопередающей канавке 12 под углом, чтобы увеличить плотность размещенного теплорассеивающего контура 20 и площадь контакта с тепловым основанием 10. Кроме того, теплорассеивающий контур 20 может включать контур 25 тепловой трубы капиллярного типа, в который вводят рабочую текучую среду 26. На фиг. 6 показан вид в перспективе, демонстрирующий контур тепловой трубы светодиодного осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 5, контур 25 тепловой трубы в соответствии с данным вариантом осуществления имеет тепловую трубу осциллирующего (пульсирующего) капиллярного типа, сформированную в виде спиральной структуры, при этом указанная тепловая труба осциллирующего капиллярного типа имеет структуру, в которой в капиллярную трубку в заранее заданном соотношении вводят рабочую текучую среду 36 и воздушные пузыри 27 и затем изолируют указанную капиллярную трубку от внешней среды. Тепловая труба осциллирующего капиллярного типа имеет цикл переноса тепла, при котором тепло переносится массой в виде скрытой теплоты путем объемного расширения и объемной конденса-3 024632 ции воздушных пузырей 27 и рабочей текучей среды 26. В результате, эффективность теплорассеяния теплорассеивающего элемента может быть максимизирована. Здесь контур 25 тепловой трубы может быть в целом сформирован в виде панели. Контур 25 тепловой трубы в виде панели может быть преобразован в цилиндрический вид путем сворачивания контура 25 тепловой трубы в кольцеобразную форму и скрепления обоих концов контура 25 тепловой трубы с помощью соединения 28. Цилиндрический контур 25 тепловой трубы может быть легко вставлен в теплопередающую канавку 12 и имеет более высокую эффективность теплорассеяния, поскольку воздушный поток, необходимый для теплорассеяния, становится более доступным. Теплорассеивающий элемент, состоящий из линейных элементов, не ограничивается контуром спирального типа, но также может быть реализован с различными изменениями, например, в виде множества параллельно размещенных линейных элементов, каждый из который имеет теплопоглощающий блок,соединенный с краевой областью теплового основания 10, для приема тепла и теплорассеивающий блок,отделенный от теплопоглощающего блока, для рассеяния указанного поглощенного тепла. Кроме того, теплорассеивающий элемент может быть реализован в различных других формах, а не в виде линейных элементов. На фиг. 7 показан вид в перспективе с пространственным разделением деталей, демонстрирующий светодиодное осветительное устройство в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, а на фиг. 8 проиллюстрирована структура теплорассеивающего ограждающего кожуха светодиодного осветительного устройства в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 7, теплорассеивающий элемент в соответствии с данным вариантом осуществления включает полый теплорассеивающий ограждающий кожух 30, который соединен с краевой областью теплового основания 10 и имеет множество сквозных отверстий, сформированных в нем так, чтобы обеспечить протекание воздушного потока во внутреннюю часть. Таким образом, множество сквозных отверстий, сформированных в теплорассеивающем ограждающем кожухе 30, формируют вентиляционный блок 32, а внутренняя часть светодиодного осветительного устройства, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, может иметь свободную воздушную вентиляцию посредством сообщения с внешней средой через указанные сквозные отверстия. Теплорассеивающий ограждающий кожух 30 в соответствии с данным вариантом осуществления очень легко изготовить и соединить с тепловым основанием 10. Кроме того, как показано на фиг. 8, эффективность теплорассеяния может быть также улучшена путем соединения множества теплорассеивающих ограждающих кожухов 30 с тепловым основанием. Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на конкретные варианты осуществления,указанные варианты осуществления предназначены только для иллюстративных целей и не должны ограничивать настоящее изобретение. Необходимо понимать, что специалисты в данной области техники могут изменить или модифицировать варианты осуществления настоящего изобретения, не выходя за рамки объема и сущности настоящего изобретения. Необходимо также понимать, что в рамках объема настоящего изобретения, который задан приложенной формулой изобретения, также возможно большое количество вариантов осуществления настоящего изобретения, отличающихся от вариантов осуществления, описанных выше. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Светодиодное осветительное устройство, содержащее модуль источника света, содержащий множество светодиодных источников света; тепловое основание, соединенное с указанным модулем источника света так, чтобы принимать тепло, генерируемое указанным модулем источника света; и теплорассеивающий элемент, содержащий вентиляционный блок, соединенный с краевой областью указанного теплового основания так, чтобы отдавать тепло, переданное от теплового основания, и оставлять открытой центральную область теплового основания для обеспечения воздушной вентиляции в наружном направлении,при этом указанное множество светодиодных источников света размещено вдоль краевой области теплового основания, и теплорассеивающий элемент содержит теплорассеивающий контур в виде спиральной структуры,петли которой имеют вид линейных элементов, часть которого соединена с краевой областью теплового основания для приема тепла, а другая часть служит для рассеивания поглощенного тепла. 2. Светодиодное осветительное устройство по п.1, в котором теплорассеивающий контур содержит контур тепловой трубы капиллярного типа, в который введена рабочая текучая среда. 3. Светодиодное осветительное устройство по п.1, в котором тепловое основание сформировано с теплопередающей канавкой в форме паза, при этом теплорассеивающий контур вставлен в теплопередающую канавку и размещен в ней. 4. Светодиодное осветительное устройство по п.1, в котором теплорассеивающий элемент содержит полый теплорассеивающий ограждающий кожух, соединенный с краевой областью теплового основания и имеющий множество сквозных отверстий, сформированных в нем, чтобы обеспечить поступление внутрь воздушного потока. 5. Светодиодное осветительное устройство по п.4, в котором имеется множество теплорассеивающих ограждающих кожухов, соединенных с тепловым основанием в виде многослойной структуры. 6. Светодиодное осветительное устройство по п.1, в котором теплорассеивающий элемент содержит множество линейных элементов, каждый из которых имеет теплопоглощающий блок, соединенный с краевой областью теплового основания, для приема тепла и теплорассеивающий блок, отделенный от теплопоглощающего блока, для рассеивания поглощенного тепла. 7. Светодиодное осветительное устройство по п.1, в котором тепловое основание имеет сквозное отверстие, сформированное так, чтобы обеспечить возможность протекания воздушного потока.

МПК / Метки

МПК: F21V 29/00

Метки: осветительное, светодиодное, устройство

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/7-24632-svetodiodnoe-osvetitelnoe-ustrojjstvo.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Светодиодное осветительное устройство</a>

Похожие патенты