ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2013 года по МПК F21V29/02 

Область техники

Изобретение относится к осветительному устройству, содержащему, по меньшей мере, источник света, светоизлучающую поверхность, отверстие для впуска воздуха, отверстие для выпуска воздуха и блок охлаждения для перемещения воздуха от отверстия для впуска воздуха через блок охлаждения к отверстию для выпуска воздуха.

Уровень техники

Осветительное устройство, известное из US 2005/0111234 A1, содержит поверхность, с которой свет излучается для освещения, например, помещения. Светоизлучающая поверхность осветительного устройства располагается на передней стороне осветительного устройства. Осветительное устройство содержит оболочку и оптический отражатель. Пространство между оболочкой и оптическим отражателем служит каналом пропускания воздуха. Отверстие для впуска воздуха канала пропускания воздуха располагается около патрона осветительного устройства, тогда как отверстие для выпуска воздуха канала пропускания воздуха располагается на передней стороне осветительного устройства. Блок вентилятора располагается между отверстием для впуска воздуха и отверстием для выпуска воздуха и служит для перемещения воздуха от отверстия для впуска воздуха через блок вентилятора к выпуску воздуха, причем этот воздух рассеивает тепло, выделяемое светодиодом (LED). Блок вентилятора действует в качестве блока охлаждения. Также возможно изменять направление воздуха на обратное.

Если такое осветительное устройство крепится к потолку или в осветительной арматуре, которая закрывается с задней стороны осветительного устройства, то едва ли будет возможен какой-либо воздушный поток. Дополнительно, в случае когда поток воздуха направляется с передней стороны осветительного устройства к задней стороне, нагретый воздух будет выпускаться над потолком или между осветительным устройством и арматурой, нагревая, таким образом, пространство над потолком или между осветительным устройством и арматурой соответственно.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание осветительного устройства, в котором улучшено активное охлаждение с помощью блока охлаждения.

Эта задача решается посредством создания осветительного устройства, соответствующего изобретению, в котором отверстие для впуска воздуха, отверстие для выпуска воздуха и, по меньшей мере, часть светоизлучающей поверхности располагаются на одной и той же стороне осветительного устройства.

При расположении отверстия для впуска воздуха, а также отверстия для выпуска воздуха на передней стороне осветительного устройства, на которой также располагается светоизлучающая поверхность осветительного устройства, осветительное устройство может использоваться также в применениях, где задняя сторона самого осветительного устройства закрыта или где задняя сторона осветительного устройства будет закрыта или почти закрыта осветительной арматурой или потолком. Так как отверстие для впуска воздуха и отверстие для выпуска воздуха располагаются на одной и той же стороне, что и, по меньшей мере, часть поверхности, излучающей свет, риск перекрытия потока воздуха отсутствует. Воздух, входящий в отверстие для впуска воздуха, будет относительно чистым по сравнению, например, с воздухом выше потолка, так что осветительное устройство будет меньше загрязняться пылью. Воздух, выходящий через отверстие для выпуска воздуха, будет рассеиваться в относительно большом пространстве помещения перед осветительным устройством, так что нагревание этого пространства будет минимальным.

Вариант осуществления осветительного устройства, соответствующего изобретению, характеризуется тем, что отверстие для впуска воздуха и отверстие для выпуска воздуха располагаются на противоположных сторонах источника света.

Отверстие для выпуска воздуха пространственно отделено от отверстия для впуска воздуха источником света, так чтобы рассеиваемый нагретый воздух смешивался со свежим воздухом и не попадал снова в отверстие для впуска воздуха, пока не будет охлажден.

Другой вариант осуществления осветительного устройства, соответствующий изобретению, характеризуется тем, что осветительное устройство содержит несколько источников света, расположенных по кругообразной форме, причем отверстие для впуска воздуха располагается внутри этой кругообразной формы, а отверстие для выпуска воздуха располагается снаружи этой кругообразной формы или наоборот.

Кругообразная форма может быть кругом, овалом, прямоугольником и так далее. Располагая отверстие для впуска воздуха внутри кругообразной формы и отверстие для выпуска воздуха снаружи кругообразной формы или наоборот, можно получить компактное осветительное устройство с несколькими источниками света, в котором тепло, выделяемое множеством источников света, может эффективно рассеиваться воздухом, проходящим от отверстия для впуска воздуха к отверстию для выпуска воздуха.

Еще один вариант осуществления осветительного устройства, соответствующий изобретению, характеризуется тем, что осветительное устройство содержит центральную ось, причем направление воздушного потока через блок охлаждения параллельно центральной оси.

Такое направление потока является особенно подходящим, когда отверстие для впуска воздуха располагается около центральной оси и кольцеобразное отверстие для выпуска воздуха располагается вблизи периферии осветительного устройства или наоборот.

Дополнительный вариант осуществления осветительного устройства, соответствующий изобретению, характеризуется тем, что осветительное устройство содержит центральную ось, причем направление воздушного потока через блок охлаждения перпендикулярно центральной оси.

Такое направление потока является особенно подходящим, когда отверстие для впуска воздуха и отверстие для выпуска воздуха имеют форму полукольца и располагаются напротив друг друга.

Еще один дополнительный вариант осуществления осветительного устройства, соответствующий изобретению, характеризуется тем, что осветительное устройство содержит теплоотвод, снабженный отверстием для впуска воздуха, отверстием для выпуска воздуха и полостью для блока охлаждения.

Интегрируя отверстие для впуска воздуха и отверстие для выпуска воздуха в теплоотводе, будет получено компактное осветительное устройство.

Краткое описание чертежей

Изобретение будет объяснено более подробно со ссылкой на чертежи, на которых:

фиг.1A-1C - вид в перспективе, вид снизу и вид в перспективе с разнесением деталей соответственно для первого варианта осуществления осветительного устройства, соответствующего изобретению;

фиг.2 - вид в разрезе осветительного устройства, показанного на фиг.1A-1C, с потоком воздуха, проходящим в первом направлении;

фиг.3 - вид в разрезе осветительного устройства, показанного на фиг.1A-1C, с потоком воздуха, проходящем во втором направлении;

фиг.4A-4C - вид в перспективе, вид снизу и вид в перспективе с разнесением деталей соответственно для второго варианта осуществления осветительного устройства, соответствующего изобретению; и

фиг.5 - вид в разрезе осветительного устройства, показанного на фиг.4A-4C, с потоком воздуха, проходящим в третьем направлении.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

На чертежах идентичные элементы обозначены одними и теми же ссылочными позициями.

На фиг.1A-1C представлен первый вариант осуществления осветительного устройства 1, соответствующий изобретению. Осветительное устройство 1 содержит корпус 2 в форме чаши, патрон 3, соединенный с корпусом 2, блок 4 вентилятора, теплоотвод 5 и осветительный блок 6.

Теплоотвод 5 содержит основную пластину 7, имеющую расположенное в центре отверстие 8 и множество отверстий 9, расположенных вокруг отверстия 8 на некотором расстоянии от него. Теплоотвод 5 также содержит множество ребер 10, прикрепленных к основной пластине 7 и расположенных между отверстиями 9. Между ребрами 10 имеется полость 11, в которой расположен блок 4 вентилятора. Блок 4 вентилятора располагается параллельно основной пластине 7.

Осветительный блок 6 содержит расположенное в центре отверстие 12 и четыре светодиода 13, расположенных по кругу вокруг расположенного в центре отверстия 12. Светодиод 13 электрически соединен с патроном 3. Светоизлучающие поверхности светодиодов 13 располагаются на той же самой стороне осветительного устройства 1, что и отверстия 8, 9, 12; причем в показанном варианте осуществления они располагаются на передней стороне осветительного устройства.

В варианте осуществления осветительного устройства 1, показанном на фиг.2, блок 4 вентилятора будет создавать поток воздуха в направлении, указанном стрелкой P1, заставляя воздух входить в расположенное в центре отверстия 8, проходить через блок 4 вентилятора, вдоль ребер 10 теплоотвода 5 и выходить из осветительного устройства 1 через отверстие 9. Отверстие 8 является отверстием для впуска воздуха, тогда как множество отверстий 9 являются отверстиями для выпуска воздуха. Направление потока воздуха через осветительное устройство 1 указано стрелками P2.

В варианте осуществления осветительного устройства 1, показанном на фиг.3, блок 4 вентилятора создает поток воздуха в направлении, указанном стрелкой P3, заставляя воздух входить в отверстия 9, расположенные на некотором расстоянии от центральной оси 14, проходить вдоль ребер 10 теплоотвода 5, через блок 4 вентилятора и выходить из осветительного устройства 1 через расположенное в центре отверстие 8. Отверстие 8 является отверстием для выпуска воздуха, тогда как отверстия 9 являются отверстием для впуска воздуха. Направление потока воздуха через осветительное устройство 1 указано стрелками P4.

В вариантах осуществления, показанных на фиг.2 и 3, направление потока через блок 4 вентилятора параллельно центральной оси 14 осветительного устройства 1.

На фиг.4A-4C и 5 представлен второй вариант осуществления осветительного устройства 21, соответствующий изобретению. Осветительное устройство 21 содержит корпус 22 в форме чаши, патрон 23, соединенный с корпусом 22, блок 24 вентилятора, теплоотвод 25 и осветительный блок 26.

Теплоотвод 25 содержит основную пластину 27, снабженную множеством отверстий 28, расположенных вокруг центральной оси 29 осветительного устройства 21. Теплоотвод 25 также содержит множество ребер 30, прикрепленных к основной пластине 27 и расположенных между отверстиями 28. Между ребрами 30 имеется полость 31, в которой помещается блок 24 вентилятора. Блок 24 вентилятора располагается перпендикулярно основной пластине 27.

Осветительный блок 26 содержит четыре светодиода 33, расположенных по кругу вокруг центральной оси 29. Светодиоды 33 электрически соединяются с патроном 23. Осветительное устройство 26 имеет наклоненные стенки 34, образующие средство направления воздуха для направления воздуха к отверстиям 28 вблизи стороны впуска воздуха блока 24 вентилятора и направления воздуха из отверстий 28, расположенных вблизи стороны выпуска блока 24 вентилятора.

В варианте осуществления осветительного устройства 21 блок 24 вентилятора создает поток воздуха в направлении, указанном стрелкой P5, перпендикулярном центральной оси 29. Воздух входит в отверстия 28, расположенные вблизи стороны впуска блока 24 вентилятора. Воздух затем проходит через блок 24 вентилятора, вдоль ребер 30 радиатора 25 вблизи упомянутых отверстий 8. Воздух будет продолжать проходить через блок 24 вентилятора, вдоль ребер 10 теплоотвода 25 на стороне выпуска блока 24 вентилятора и выходить из осветительного устройства 21 через отверстия 28. Половина отверстий 28 является отверстиями для впуска воздуха, тогда как другая половина отверстий 8 является отверстиями для выпуска воздуха. Направление потока воздуха через осветительное устройство 24 указано стрелкой P6.

Также корпус 22 можно снабдить отверстиями, через которые воздух будет проходить для охлаждения электронных устройств внутри патрона.

Осветительное устройство может быть снабжено запускающим блоком, содержащим печатную плату с электронными компонентами для приведения в действие множества светодиодов. В таком случае запускающий блок должен быть соединен с патроном. Предпочтительно такой запускающий блок располагается внутри корпуса в таком месте, где поток воздуха будет проходить вдоль запускающего блока для его охлаждения.

Вместо блока вентилятора в качестве блока охлаждения могут использоваться другие блоки охлаждения, например искусственная струя для создания потока воздуха.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение эффективности охлаждения. Осветительное устройство содержит, по меньшей мере, источник (13, 33) света, светоизлучающую поверхность, отверстия (8, 9, 28) для впуска воздуха, отверстия (8, 9, 28) для выпуска воздуха и блок (4, 24) охлаждения для перемещения воздуха от отверстий (8, 9, 28) для впуска воздуха через блок (4, 24) охлаждения к отверстиям для выпуска воздуха. Отверстия (8, 9, 28) для впуска воздуха и отверстия (8, 9, 28) для выпуска воздуха расположены на той же самой стороне осветительного устройства, что и, по меньшей мере, часть светоизлучающей поверхности. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Осветительное устройство (1), содержащее, по меньшей мере, источник (13, 33) света, светоизлучающую поверхность, отверстие (8, 9, 28) для впуска воздуха, отверстие (8, 9, 28) для выпуска воздуха и блок (4, 24) охлаждения для перемещения воздуха от отверстия (8, 9, 28) для впуска воздуха через блок (4, 24) охлаждения к отверстию (8, 9, 28) для выпуска воздуха, при этом отверстие (8, 9, 28) для впуска воздуха, отверстие (8, 9, 28) для выпуска воздуха и, по меньшей мере, часть светоизлучающей поверхности расположены на одной и той же стороне осветительного устройства, отличающееся тем, что оно содержит множество источников (13, 33) света, установленных в кругообразной форме, причем отверстие (8, 9, 28) для впуска воздуха расположено внутри кругообразной формы, а отверстие (8, 9, 28) для выпуска воздуха расположено снаружи кругообразной формы или наоборот.

2. Устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что отверстие (8, 9, 28) для впуска воздуха и отверстие (8, 9, 28) для выпуска воздуха расположены на противоположных сторонах источника (13, 33) света.

3. Устройство (1) по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно содержит центральную ось (14), причем направление воздушного потока через блок (4, 24) охлаждения является параллельным центральной оси (14).

4. Устройство (1) по п.3, отличающееся тем, что оно содержит теплоотвод, снабженный отверстием (8, 9, 28) для впуска воздуха, отверстием (8, 9, 28) для выпуска воздуха и полостью (11, 31) для блока (4, 24) охлаждения.

5. Устройство (1) по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно содержит теплоотвод, снабженный отверстием (8, 9, 28) для впуска воздуха, отверстием (8, 9, 28) для выпуска воздуха и полостью (11, 31) для блока (4, 24) охлаждения.