FI123058B - Led-valaisin - Google Patents

Led-valaisin Download PDF

Info

Publication number
FI123058B
FI123058B FI20105326A FI20105326A FI123058B FI 123058 B FI123058 B FI 123058B FI 20105326 A FI20105326 A FI 20105326A FI 20105326 A FI20105326 A FI 20105326A FI 123058 B FI123058 B FI 123058B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
lighting fixture
cooling
led
luminaire
leds
Prior art date
Application number
FI20105326A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20105326A0 (fi
FI20105326A (fi
Inventor
Hannu Maeaettae
Original Assignee
Selmic Oy
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 Selmic Oy filed Critical Selmic Oy
Priority to FI20105326A priority Critical patent/FI123058B/fi
Publication of FI20105326A0 publication Critical patent/FI20105326A0/fi
Priority to RU2012146918/12A priority patent/RU2543421C2/ru
Priority to EP11762076.5A priority patent/EP2553333B1/en
Priority to PCT/FI2011/050269 priority patent/WO2011121183A1/en
Publication of FI20105326A publication Critical patent/FI20105326A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI123058B publication Critical patent/FI123058B/fi

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
    • 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
    • F21V11/00—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00
    • F21V11/02—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00 using parallel laminae or strips, e.g. of Venetian-blind type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/08—Lighting devices intended for fixed installation with a standard
    • F21S8/085—Lighting devices intended for fixed installation with a standard of high-built type, e.g. street light
    • F21S8/086—Lighting devices intended for fixed installation with a standard of high-built type, e.g. street light with lighting device attached sideways of the standard, e.g. for roads and highways
    • 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
    • F21V29/75—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with fins or blades having different shapes, thicknesses or spacing
    • 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
    • F21V29/76—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section
    • F21V29/763—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-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
    • 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
    • F21S2/005—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
    • 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
    • F21W2131/103—Outdoor lighting of streets or roads
    • 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
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • 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]

Landscapes

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

Description

Keksinnön kohteena on tie- tai julkisten tilojen jäähdytyselementeillä varustettu led-valaisin.
Led-valaisin
Tekniikan taso 5 Valaisimia voidaan toteuttaa useilla toisistaan poikkeavilla valon synnyttämistek-niikoilla. Eräs mahdollinen valaisintekniikka on ledien (Light Emitting Diode) hyödyntäminen valaisimen valoa synnyttävänä elementtinä. Tällainen valaisin koostuu useista ledeistä tai lediryhmistä, jotka on kytketty joko tasomaiselle tai kaarevalle pinnalle. Valaisimessa ledit muodostavat oleellisesti rajatun säteilypinnan, jonka 10 tuottama valovuo ohjataan käyttökohteeseen. Valon suuntaamisessa voidaan käyttää ledien edessä olevaa optista osaa. Optinen osa voi toimia myös valaisimeen kuuluvien ledien mekaanisena suojana.
Ledille on ominaista, että sen pintakirkkaus on suuri. Ledin huonona puolena on sen pienehkö hyötysuhde, jolla lediin syötetty sähköenergia saadaan muutettua 15 valoksi. On tavanomaista, että vain 20-40% lediin syötetystä sähköenergiasta muuttuu ledissä näkyväksi valoksi. Loppuosa syötetystä sähköenergiasta muuttuu hukkalämmöksi. Hukkalämmön johtaminen pois valaisimesta on suotavaa, koska jos ledin lämpötila nousee, niin ledin valoteho laskee, mikä ei ole valaisimen kannalta toivottava ominaisuus. On myös tunnettua, että korkea käyttölämpötila ajan 20 mittaan vaikuttaa ledin säteilemän valon aallonpituuksiin niin, että ledin säteilemän valon sävy muuttuu lähtötilanteesta. Lisäksi ledin käyttölämpötilan nousu lyhentää sen elinikää verrattuna tilanteeseen, jossa ledi toimisi alemmassa käyttölämpötilassa. Etenkin sellaisissa käyttökohteissa, joissa valaisimia on paljon tai niiden ^ huoltaminen ja vaihtaminen on työlästä, valaisimen pitkä käyttöaika ja valon mää- o 25 rän ja laadun stabiilius käyttöaikana ovat toivottavia ominaisuuksia. Eräitä esi- c0 merkkejä tällaisista käyttökohteista ovat julkisten tilojen valaisujärjestelmät sekä o q katu- ja tievalaisu.
CVJ
ir Eräs tapa alentaa ledien lämpötilaa on asentaa se piirilevylle tai alustalle, jonka ^ terminen vastus on pieni. Tällaisen pienen termisen vastuksen omaavan alustan co 30 kautta ledin synnyttämää hukkalämpöä on mahdollista johtaa erilliseen jäähdyit tyselementtiin. Ledin toiminnan ja käyttöiän kannalta on toivottavaa, että lämpöä o ^ tuottavan ledin ja jäähdytyselementin välissä on elementti tai elementtejä, joiden lämpöresistanssi on mahdollisimman pieni. Jäähdyttävänä elementtinä on tavan omaista käyttää jäähdytysripaa tai -ripoja, joiden välissä kulkeva ilmavirta jäähdyt- 2 tää jäähdytyselementtiä. Usein jäähdyttävänä elementtinä käytettävät jäähdytysri-vat sijaitsevat ledivalaisimen takapuolella, jolloin ledin ja jäähdytysripojen välissä on vain ledien asennuksessa tarvittava piirilevy tai muu asennusalusta ja mahdollinen valaisimen runkoelementti.
5 Eräs edellä kuvatun rakenteen ongelma on, miten valaisimen yläpinta pidetään puhtaana esimerkiksi lumesta, pulujen jätöksistä, puiden lehdistä ja muusta roskasta.
Lisäksi julkisissa tiloissa yleisesti käytetyssä valaisimien uppo- tai pinta-asennuksessa ei mahdollista käyttää valaisimen takapuolella ilmanvirtausta hy-10 väksikäyttäviä jäähdytyselementtejä.
Tunnetaan myös ledivalaisinrakenteita, joissa ledien tuottamaa lämpöä johdetaan erillisen jäähdytyskanavan kautta ledien kiinnitysalustan ulkopuolella olevaan erilliseen jäähdytyselementtiin. Esimerkki tällaisesta jäähdytysratkaisusta on esitetty patenttijulkaisussa CN 101266038.
15 Tunnetaan myös ledivalaisinrakenteita, joissa ledien jäähdytyksessä käytettäviä jäähdytysripoja on myös valaisimen valotuttavalla alapinnalla. Tunnetuissa ratkaisuissa lisäjäähdytysrivat sijaitsevat oleellisesti valaisimen reuna-alueilla. Esimerkkejä tällaisesta ledivalaisinratkaisusta on esitetty julkaisuissa CN 201262363 ja CN 101414588.
20 Kuvassa 1 on esitetty viitteestä CN 101414588 löytyvä ledivalaisimen jäähdytys-ratkaisu. Ledivalaisin 10 käsittää yhtenäisen valaisinrungon 11. Valoa tuottava le-diryhmä 12 on kiinnitetty valaisinrungon 11 alapinnalle. Lediryhmä 12 käsittää lukuisia erillisiä ledejä. Pääosa valaisimeen kuuluvista jäähdytysrivoista 14 sijaitsee
C\J
ς valaisimen 10 takapuolella. Kuitenkin myös valaisimen alapinnalla, valaisevalla ™ 25 puolella, sen kahdella reunalla on jäähdytysripoja 13a ja 13b. Valaisimen takapuo- co 9 lella oleviin yläpuolisiin jäähdytysripoihin 14 ledien tuottama hukkalämpö johtuu c\j suoraan valaisinrungon 11 kautta. Valaisimen alapinnalla oleviin jäähdytysripoihin | 13a ja 13b lediryhmässä 12 lämmennyt ilma ohjautuu lämmenneen ilman aikaan- saaman ilmavirtauksen kautta. Lämmenneen ilman tilalle virtaa valaisimen ulko- 30 puolelta kylmempää. Lediryhmässä 12 lämmenneen ilman konvektio jäähdytysri- ? poihin 13a ja 13b parantaa lediryhmän 12 jäähdytystä, o
C\J
Mikäli jäähdytysrivat sijoitetaan ledeistä etäälle valaisimen ulkoreunalle, kuten viitteessä CN 101414588, niin se johtaa vääjäämättä siihen, että lämpöä siirtävän rakenteen pitää olla erittäin paksu ja tällöin rakenteesta tulee myös raskas.
3
Tunnetaan myös ratkaisuja, jossa ilmankiertoa lediryhmässä tehostetaan pakko-toimisesti. Tällaisissa valaisimissa ilmankiertoa tehostetaan valaisimeen kuuluvalla puhaltimella.
Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uusi tie- tai katuvalaisimeksi soveltuva le-5 divalaisinrakenne, jossa lediryhmän konvektion avulla aikaansaatavaa hukkaläm-mön poistoa on tehostettu.
Keksinnön tavoitteet saavutetaan ledivalasinrakenteella, jossa valaisimeen kuuluvat ledit on jaettu useampaan ryhmään, joista jokainen ryhmä on ympäröity omalla jäähdytysriparakenteella. Valaisimen ollessa käyttöasennossa jokaisen lediryhmän 10 konvektion kautta aikaansaatavaa jäähdytystä tehostaa sitä lähinnä olevat (ympäröivät) jäähdytysriparakenteet.
Keksinnön mukaisen valaisimen etuna on, että se valaisimeen kuuluvien ledien käyttölämpötilaa saadaan laskettua verrattuna vastaavan valotehon omaaviin va-laisinrakenteisiin.
15 Lisäksi keksinnön etuna on se, että valaisimen käyttölämpötilaa saadaan laskettua ilman erillistä pakotettua jäähdytysjärjestelyä.
Lisäksi keksinnön etuna on se, että keksinnön mukaisen valaisimen pinnat pysyvät puhtaina valaisimen ollessa käyttöasennossaan painovoiman ja konvektiovir-tauksen avulla.
20 Lisäksi keksinnön etuna on se, että valaisimen ulkopinta voidaan muotoilla lunta, roskia ja likaa hylkiväksi, koska ledien jäähdytyselementit sijaitsevat valaisimen alapinnalla.
C\J
o Edelleen keksinnön etuna on se, että valaisimen rakenne ei vaadi massiivista ja cd raskasta runkorakennetta ledien tuottaman hukkalämmön haihduttamiseksi, o i
O
c\j 25 Keksinnön mukaiselle led-valaisimelle on tunnusomaista, että valaisimen käyttö- | lämpötilan alentamiseksi valaisimen ledit on järjestetty toisistaan erillisiksi suora- ^ kulmaisiksi lediryhmiksi siten, että jokainen valaisimen pituus- ja poikkiakselin co määrittämän tason kanssa yhdensuuntaisessa tasossa oleva lediryhmä on ympä- ° röity jäähdytyselementeillä, jotka käsittävät valaisimen pituusakselin suuntaisia o ^ 30 jäähdytysripoja, ja että valaisimen poikittaisakselin suunnassa olevan kahden ledi ryhmän välissä olevista, valaisimen pituusakselin suuntaisista jäähdytysrivoista 4 keskimmäinen on korkein ja että jäähdytysripojen korkeus on järjestetty pienenemään kohden kumpaakin lediryhmää.
Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.
5 Keksinnön perusajatus on seuraava: Keksinnön mukaisessa valaisimessa valaisimen ledit on jaettu useaan erilliseen ryhmään. Jokainen valaisimen lediryhmä on ympäröity jäähdytyselementeillä. Sen vuoksi matka, jonka ledien lämmittämä ilma joutuu kulkemaan ledeistä jäähdytyselementtiin, on keksinnön mukaisessa valaisimessa lyhyt.
10 Käyttötilanteessa ledien tuottama hukkalämpö aikaansaa ledejä ympäröivässä ilmassa konvektiovirran, joka kulkee valaisimen läpi jäähdytyselementtien suuntaisesti. Keksinnön mukaisessa valaisimessa yhden lediryhmän hukkalämmön aikaansaama ilmavirtaus kohtaa sitä lähinnä olevan jäähdytyselementin nopeasti, koska ledit ja niitä ympäröivät jäähdytyselementit on jaettu useampaan lediryh-15 mään. Täten keksinnön mukaisessa valaisinrakenteessa lämmönsiirto ledien lämmittämästä ilmasta jäähdytyselementtiin tehostuu, koska lediryhmässä lämmennyt ilma kohtaa vieressä olevan jäähdytyselementin välittömästi. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa ilma ei myöskään ehdi lämmetä lediryhmässä niin paljon kuin tunnetuissa ratkaisuissa, joissa jäähdytyselementit ovat vain valaisimen reu-20 noilla. Lämmönsiirron tehostumisen vuoksi valaisimen ledien käyttölämpötila laskee, minkä seurauksena valaisimen valaisuteho pysyy vakiona ja sen käyttöaika pitenee.
Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti. Selostuksessa viitataan ^ oheisiin piirustuksiin, joissa δ ^ 25 kuva 1 esittää tekniikan tasonmukaista ledivalaisimen rakennetta,
CD
o o kuva 2a esittää esimerkinomaisesti keksinnönmukaista ledivalaisinta perspek- x tiivikuvana,
CC
CL
to kuva 2b esittää kuvan 2a ledivalaisinta altapäin nähtynä,
CD
m ° kuva 2c esittää kuvan 2a valaisinta nähtynä sen vapaasta päästä ja o
CVJ
30 kuva 2d esittää erästä toista keksinnön edullista suoritusmuotoa valaisimen vapaasta päästä nähtynä.
5
Seuraavassa selityksessä esitetyt suoritusmuodot ovat vain esimerkinomaisia ja alan ammattilainen voi toteuttaa keksinnön perusajatuksen myös jollain muulla kuin selityksessä kuvatulla tavalla. Vaikka selityksessä voidaan viitata erääseen suoritusmuotoon tai suoritusmuotoihin useissa paikoissa, niin tämä ei merkitse si-5 tä, että viittaus kohdistuisi vain yhteen kuvattuun suoritusmuotoon tai että kuvattu piirre olisi käyttökelpoinen vain yhdessä kuvatussa suoritusmuodossa. Kahden tai useamman suoritusmuodon yksittäiset piirteet voidaan yhdistää ja näin aikaansaada uusia keksinnön suoritusmuotoja.
Kuva 1 on selitetty tekniikan tason kuvauksen yhteydessä.
10 Kuvassa 2a on esitetty perspektiivikuvana eräs keksinnön mukainen ledivalaisin 20, jossa valo tuotetaan neljällä erillisellä lediryhmällä 23a, 23b, 23c ja 23d. Keksinnön mukainen valaisin voi olla tie-/katuvalaisin tai julkisten tilojen valaisin. Valaisin 20 kiinnitetään valaisinpylvääseen (ei esitetty kuvassa 2a) liitäntävälineillä 21. Valaisimen käyttöasento voi edullisesti poiketa oleellisesti vaakatasosta. Lii-15 täntävälineet 21 käsittävät edullisesti sekä valaisimen liittämisessä tarvittavat mekaaniset kiinnitysvälineet että sähköiset liitäntävälineet. Jäljempänä keksinnön mukaisen valaisimen pituusakseliksi kutsutaan sitä suuntaa, joka on yhdensuuntainen valaisimen 20 kiinnityselimien 21 mahdollistavan kiinnityksen suunnan kanssa.
20 Keksinnönmukaisessa valaisimessa ledit on jaettu erillisiin ryhmiin 23a, 23b, 23c ja 23d, joita jäljempänä kutsutaan myös ledimatriiseiksi. Jokainen ledimatriiseista käsittää edullisesti useita ledejä (viite 28 kuvassa 2b). Ledit voivat olla osa esimerkiksi LTCC-komponenttia (Low Temperature Co-fired Ceramic), joka on kiinnitetty mekaanisesti ja sähköisesti valaisimen runkoon 22. Kyseinen LTCC-^ 25 komponentti voi sisältää myös valaisimen 20 ohjaukseen ja sähkönsyöttöön liitty- ° viä komponentteja.
CD
O
q Jokainen valaisimen 20 ledimatriiseista 23a, 23b, 23c ja 23d on täysin ympäröity ^ jäähdytyselementeillä, jotka kuvan 2a esimerkissä ovat jäähdytysriparakenteita.
£ Jäähdytysripojen suunta on kuvan 2a esimerkissä valaisimen 20 pituusakselin to 30 suunta. Esimerkiksi valaisimeen 20 kuuluvan ledimatriisin 23a sulkevat sisäänsä g jäähdytyselementit 24a, 27, 26 ja 25a. Vastaavasti myös muut valaisimeen 20 5 kuuluvat ledimatriisit 23b, 23c ja 23d on ympäröity jollain jäähdytyselementtien
CVJ
24a, 24b, 25a, 25b, 26 tai 27 yhdistelmällä. Kuvan 2a mukaisessa suoritusmuodossa ledien tuottama hukkalämpö aikaansaa valaisimessa 20 ilmavirran, jonka 35 suunta on sama kuin jäähdytysripojen suunta.
6
Kuvassa 2b on esitetty kuvan 2a valaisin 20 altapäin nähtynä. Kuvan 2b esimerkin mukainen valaisin 20 on edullisesti muodoltaan neliömäinen. Eräässä edullisessa keksinnön suoritusmuodossa valaisimen 20 ulkomitat ovat luokkaa 400 x 400 mm. Keksinnön mukaisessa valaisimessa ledimatriisit 23a, 23b, 23c ja 23d sijaitsevat 5 edullisesti valaisimen 20 pituus- ja poikkiakselien suhteen symmetrisesti.
Kuvan 2b esimerkissä jokainen ledimatriisi 23a, 23b, 23c ja 23d käsittää esimerkinomaiset kaksikymmentäneljä lediä 28. Ledimatriisit 23a, 23b, 23c ja 23d sijaitsevat valaisimessa 20 siten, että kahden ledimatriisin väliin jäävän jäähdytysele-mentin leveys on edullisesti noin kaksi kertaa ledimatriisin ja valaisimen 20 ulko-10 reunan väliin jäävän jäähdytyselementin leveys. Jäähdytyselementit peittävät täten edullisesti kaiken ledimatriisien 23a, 23b, 23c ja 23d ulkopuolelle jäävän valaisimen 20 alapinnan.
Kuvassa 2c esitetään valaisin 20 sen vapaasta päästä nähtynä. Valaisimen 20 runkoa/koteloa esittää viite 22. Keksinnön mukaisten jäähdytysripojen 24a, 24b, 15 25a ja 26 mittasuhteita on muutettu todellisesta kuvan 2c sisältämän asian selven tämiseksi.
Valaisimen molemmilla pituusakselin suuntaisilla reunoilla olevat jäähdytinelemen-tit 24a ja 24b sekä valaisimen 20 pituusakselin suuntainen jäähdytinelementti 26 koostuvat useammista, asteittain pitenevistä/lyhenevistä jäähdytysrivoista. Kuva-20 tulla rakenteella jäähdytyselementin jäähdytysteho kasvaa samassa suhteessa kuin valaisimen pituusakselin suuntaiseen konvektioilmavirtaan joutuvien jäähdytysripojen pinta-ala kasvaa. Toisaalta lyhyet jäähdytysrivat 27 ledimatriisien välissä ja lyhyet jäähdytysrivat 25a ja 25b valaisimen ulkoreunalla mahdollistavat suuren vapaan ilmanvirtauksen valaisimen 20 läpi sen pituusakselin suunnassa.
C\J
o 25 Kuvassa 2d on esitetty eräs keksinnön mukaisen valaisimen 20 edullinen suori- cd tusmuoto, jossa valaisimen runko 22a ja jäähdytyselementit 24a, 24b, 25a ja 26 o q on suulakepuristettu yhdeksi kokonaisuudeksi. Tässä suoritusmuodossa valaisi- men 20 yläpuoli 22a on muotoilut kaarevaksi, jolloin se ei kerää likaa tai lunta £ käyttötilanteessa.
CD
cd 30 Tehtyjen testien perusteella keksinnön mukaisella mitoituksella valaisimen 20 ° jäähdytystehoa voidaan parantaa. Jakamalla valaisimen 20 ledit 28 neljään ryh- o ^ mään 23a, 23b, 23c ja 23d syntyy valaisimen sisälle neljä kuumempaa kohtaa le- diryhmien keskikohtiin. Kunkin lediryhmän keskellä lämpötilamaksimi on noin 40 7 *C astetta. Vastaavasti jokaisen lediryhmän reuna-a lueella lämpötila on laskenut noin 35 Ό asteeseen.
Tekniikan tason mukaisessa, kuvassa 1 esitetyssä ja saman valotehon tuottavassa ledivalaisimessa, jossa on yksi yhtenäinen lediryhmä, nousee lämpötila ledi-5 ryhmän keskipisteessä 65 QC asteeseen. Keksinnön mukainen valaisinrakenne laskee siten ledivalaisimen maksimilämpötilaa 25 QC asteella.
Edellä on kuvattu eräitä keksinnön mukaisen led-valaisimen edullisia suoritusmuotoja. Keksintö ei rajoitu juuri kuvattuihin ratkaisuihin, vaan keksinnöllistä ajatusta voidaan soveltaa lukuisilla tavoilla patenttivaatimusten asettamissa rajoissa.
10 C\l δ
CM
CD
cp
O
CM
X
DC
CL
CD
CM
CO
LO
O
O
CM

Claims (9)

1. Valaisin (20), joka käsittää: - liitäntävälineet (21) valaisimen liittämiseksi mekaanisesti ja sähköisesti valaistus-järjestelmään 5. valaisinrungon (22, 22a), jonka alapinnalle on järjestetty - ledejä (28) sekä - jäähdytyselementtejä (24a, 24b, 25a, 25b, 26, 27), tunnettu siitä, että - valaisimen (20) käyttölämpötilan alentamiseksi valaisimen ledit (28) on järjestet-10 ty toisistaan erillisiksi suorakulmaisiksi lediryhmiksi (23a, 23b, 23c, 23d) siten, että jokainen valaisimen pituus- ja poikkiakselin määrittämän tason kanssa yhdensuuntaisessa tasossa oleva lediryhmä on ympäröity jäähdytyselementeillä (24a, 24b, 25a, 25b, 26, 27), jotka käsittävät valaisimen (20) pituusakselin suuntaisia jäähdytysripoja, ja että 15 -valaisimen poikittaisakselin suunnassa olevien kahden lediryhmän (23a, 23b, 23c, 23d) välissä olevista, valaisimen pituusakselin suuntaisista jäähdytysrivoista keskimmäinen on korkein ja että jäähdytysripojen korkeus on järjestetty pienenemään kohden kumpaakin lediryhmää.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valaisin, tunnettu siitä, että jäähdytysele-20 mentit (24a, 24b, 25a, 25b, 26, 27) peittävät valaisimen (20) koko alapinnan lukuun ottamatta lediryhmien (23a, 23b, 23c, 23d) vaatimaa pinta-alaa.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen valaisin, tunnettu siitä, että jokaista ledi- CM ^ ryhmää (23a, 23b, 23c, 23d) ympäröi neljä jäähdytyselementtiä (24a, 24b, 25a, ™ 25b, 26, 27). CD O o 25
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen valaisin, tunnettu siitä, että kahden vierek- CM x käisen lediryhmän (23a, 23b, 23c, 23d) välillä olevan jäähdytyselementin (26, 27) CC leveys on kaksi kertaa niin suuri kuin jonkun lediryhmän (23a, 23b, 23c, 23d) ja valaisimen ulkoreunan väliin jäävän jäähdytyselementin (24a, 24b, 25a, 25b) levein o ys. δ CM
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valaisin, tunnettu siitä, että yksittäisen ledi ryhmän (23a, 23b, 23c, 23d) ja valaisimen pituusakselin suuntaisen ulkoreunan välissä jäähdyti n rivan korkeus on järjestetty kasvamaan siirryttäessä lediryhmästä kohden mainittua ulkoreunaa.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valaisin tunnettu siitä, että lisäksi valaisimen pituusakselin suunnassa kahden lediryhmän (23a ja 23b, 23c ja 23d) ja ledi- 5 ryhmän ja valaisimen poikittaisakselin suuntaisen ulkoreunan välissä on jäähdy-tysripojen korkeus vakio.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen valaisin, tunnettu siitä, että mainittu vakio jäähdytysrivan korkeus on pienempi kuin lediryhmän (23a, 23b, 23c, 23d) ja valaisimen pituusakselin suuntaisen ulkoreunan välissä olevan matalimman jäähdy- 10 tysrivan korkeus.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valaisin, tunnettu siitä, että valaisin (20) on katu- tai tievalaisin.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valaisin, tunnettu siitä, että valaisin (20) on julkisen tilan valaisin. 15 C\l δ CM CD cp O CM X DC CL CD CM CD LO O δ CM
FI20105326A 2010-03-30 2010-03-30 Led-valaisin FI123058B (fi)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20105326A FI123058B (fi) 2010-03-30 2010-03-30 Led-valaisin
RU2012146918/12A RU2543421C2 (ru) 2010-03-30 2011-03-30 Охлаждающее и антибликовое устройство для лампы уличного освещения
EP11762076.5A EP2553333B1 (en) 2010-03-30 2011-03-30 Cooling and anti-glare arrangement for street light
PCT/FI2011/050269 WO2011121183A1 (en) 2010-03-30 2011-03-30 Cooling and anti-glare arrangement for street light

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20105326A FI123058B (fi) 2010-03-30 2010-03-30 Led-valaisin
FI20105326 2010-03-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20105326A0 FI20105326A0 (fi) 2010-03-30
FI20105326A FI20105326A (fi) 2011-10-01
FI123058B true FI123058B (fi) 2012-10-15

Family

ID=42074429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20105326A FI123058B (fi) 2010-03-30 2010-03-30 Led-valaisin

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2553333B1 (fi)
FI (1) FI123058B (fi)
RU (1) RU2543421C2 (fi)
WO (1) WO2011121183A1 (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104566016A (zh) * 2014-12-05 2015-04-29 宁波市佛兰德光电科技有限公司 一种led路灯及节能改造的实现方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6871983B2 (en) * 2001-10-25 2005-03-29 Tir Systems Ltd. Solid state continuous sealed clean room light fixture
US20040195947A1 (en) * 2003-04-04 2004-10-07 Clark Jason Wilfred High brightness LED fixture for replacing high intensity dishcharge (HID) lamps
US7336195B2 (en) * 2005-04-07 2008-02-26 Lighthouse Technologies Ltd. Light emitting array apparatus and method of manufacture
US7766511B2 (en) * 2006-04-24 2010-08-03 Integrated Illumination Systems LED light fixture
CA2685094C (en) * 2006-11-10 2013-01-08 Lo, Mei-Liang Heat dissipating apparatus for lamp and method thereof
KR100864585B1 (ko) * 2007-08-01 2008-10-20 이영섭 발광다이오드를 이용한 램프구조체
US7695161B2 (en) * 2007-11-08 2010-04-13 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Heat dissipation device for light emitting diode module
CN201137877Y (zh) * 2007-11-28 2008-10-22 王勤文 Led路灯组配结构
CN201262363Y (zh) * 2008-07-17 2009-06-24 朱志明 道路led照明路灯散热外壳
CN201246715Y (zh) * 2008-08-20 2009-05-27 鞍山鞍明热管制造有限公司 Led热管散热器
CN201259193Y (zh) * 2008-09-04 2009-06-17 李镭 大功率led路灯散热器
RU83314U1 (ru) * 2008-12-30 2009-05-27 Владимир Аликович Пак Светильник
RU83587U1 (ru) * 2009-01-20 2009-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Технологии Энергосбережения" Светильник уличный светодиодный

Also Published As

Publication number Publication date
FI20105326A0 (fi) 2010-03-30
FI20105326A (fi) 2011-10-01
EP2553333A4 (en) 2015-03-04
EP2553333B1 (en) 2016-05-04
RU2012146918A (ru) 2014-05-10
RU2543421C2 (ru) 2015-02-27
EP2553333A1 (en) 2013-02-06
WO2011121183A1 (en) 2011-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100857058B1 (ko) 발광다이오드를 이용한 가로등의 냉각구조
AU2009298917B2 (en) Lighting apparatus with heat dissipation system
CA2554863C (en) Directly viewable luminaire
US7988321B2 (en) LED lamp
JP5096424B2 (ja) Ｌｅｄ照明装置及びその放熱防水カバー
TW201317504A (zh) 燈具
JP2009032590A (ja) 多段層基板によって達成されかつ熱を即座に放散するｌｅｄランプ
WO2010066117A1 (zh) 一种对流散热式led照明灯
KR101034482B1 (ko) 등기구
US10101017B2 (en) LED luminaire with internal heatsink
JP4944221B2 (ja) 多段層基板によって達成されかつ熱を即座に放散するｌｅｄランプ
FI123058B (fi) Led-valaisin
JP2007149558A (ja) 照明器具
KR100946625B1 (ko) 엘이디 조명등
KR101012685B1 (ko) 적층 방열판의 공냉식 방열 통기공간부가 형성된 ｌｅｄ 조명등
RU204579U1 (ru) Светильник светодиодный с использованием конвекционного охлаждения
KR20120133059A (ko) 광반도체 기반 조명장치 및 이에 이용되는 방열구조물
RU82935U1 (ru) Светодиодный осветительный прибор
JP2018113229A (ja) 照明装置
KR101857266B1 (ko) 엘이디 조명용 방열구조체
KR101827714B1 (ko) 조명 모듈 및 이를 포함하는 조명 장치
JP2023020156A (ja) 灯具、及び照明器具
TWI420040B (zh) 發光二極體燈具
AU2013205909B2 (en) Lighting Apparatus With Heat Dissipation System
TWI396811B (zh) 光源模組及應用該光源模組之發光二極體燈具

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123058

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed