Наружное высокомощное светодиодное осветительное оборудование

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ Дата публикации и выдачи патента НАРУЖНОЕ ВЫСОКОМОЩНОЕ СВЕТОДИОДНОЕ ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Изобретение обеспечивает светодиодное осветительное оборудование. Светодиодное осветительное оборудование по данному изобретению содержит теплорассеивающее пластинчатое устройство, несколько теплорассеивающих ребер, диодную светоизлучающую установку,несколько теплопроводящих устройств и защитное устройство. Теплорассеивающие ребра выступают из поверхности теплорассеивающего устройства. При плотном закреплении теплопроводящих устройств на поверхности теплорассеивающего пластинчатого устройства и размещении между теплорассеивающими ребрами тепло, выделяемое при работе диодной светоизлучающей установкой, распределяется равномерно на теплорассеивающее пластинчатое устройство и теплорассеивающие ребра благодаря высокой теплопроводимости теплопроводящих устройств, а потом рассеивается. Кроме того, защитное устройство имеет водонепроницаемый проход для прохождения через него кабеля питания с целью снабжения энергией цепи управления,таким образом светодиодное осветительное оборудование приспособлено для наружной установки. 015530 Предпосылки изобретения Область изобретения Данное изобретение относится к светодиодному осветительному оборудованию и, в частности, к светодиодному осветительному оборудованию, приспособленному для наружной установки. Описание известного уровня техники Светоизлучающий диод (светодиод) обладает такими преимуществами, как энергосбережение, виброустойчивость, быстрое срабатывание, производительность и т.д., поэтому осветительное оборудование со светодиодами в качестве источников света в настоящее время изучается и развивается. При постоянной работе современного светодиода высокой мощности в течение некоторого периода времени существует проблема повышения температуры, поэтому излучающая способность светодиода уменьшена и яркость не может быть усилена. Таким образом, любое изделие со светодиодами высокой мощности нуждается в надежных механизмах отведения и рассеивания тепла. К тому же, современное стационарное осветительное оборудование в основном громоздкое и неудобное для перемещения и при этом яркость обычного осветительного оборудования с малым объемом и портативностью недостаточна. Таким образом, портативность и яркость не могут быть выполнены одновременно. Следовательно, существует потребность в светодиодном осветительном оборудовании с малым объемом, высокой мощностью, портативностью и пригодностью для наружной установки. Краткое описание изобретения Объем данного изобретения обеспечивает светодиодное осветительное оборудование наружной установки. Согласно предпочтительному варианту осуществления светодиодное осветительное оборудование настоящего изобретения содержит теплорассеивающее пластинчатое устройство, несколько теплорассеивающих ребер, первое теплопроводящее устройство, диодную светоизлучающую установку, несколько вторых теплопроводящих устройств и защитное устройство. Теплорассеивающее пластинчатое устройство имеет первую поверхность и вторую поверхность, противоположную первой. Теплорассеивающие ребра выступают из второй поверхности теплорассеивающего пластинчатого устройства. Первое теплопроводящее устройство имеет первую часть и вторую часть, выступающую из первой и имеющую плоский торец. Первую часть плотно закрепляют на первой поверхности теплорассеивающего пластинчатого устройства. Диодная светоизлучающая установка расположена на плоском торце второй части первого теплопроводящего устройства и преобразовывает электрическую энергию в свет. Вторые теплопроводящие устройства располагают на первой поверхности теплорассеивающего пластинчатого устройства или на второй поверхности теплорассеивающего пластинчатого устройства и размещают между теплорассеивающими ребрами таким образом, что тепло, выделяемое при работе диодной светоизлучающей установкой, равномерно распределяется на теплорассеивающее пластинчатое устройство, а потом рассеивается теплорассеивающим пластинчатым устройством и теплорассеивающими ребрами. Защитное устройство надевают по периметру на теплоотводящее пластинчатое устройство с использованием теплоизолирующего кольца, чтобы образовать изолированное пространство для размещения диодной светоизлучающей установки и первого теплопроводящего устройства. Защитное устройство имеет прозрачную часть, позволяющую свету, излучаемому диодной светоизлучающей установкой, пройти сквозь нее для обеспечения освещения. Кроме того, в изолированном пространстве светодиодного оборудования также находится цепь управления. Цепь управления электрически соединяют с диодной светоизлучающей установкой с целью управления излучением света диодной светоизлучающей установкой. Защитное устройство имеет водонепроницаемый проход для прохождения через него кабеля питания с целью снабжения энергией цепи управления. Следовательно, высокомощное светодиодное осветительное оборудование настоящего изобретения имеет высокую эффективность рассеивания тепла и имеет изолированную конструкцию, приспособленную также для наружного освещения. Преимущество и суть изобретения можно понять из последующего описания и прилагаемых чертежей. Краткое описание прилагаемых чертежей Фиг. 1 А представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее светодиодное осветительное оборудование в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления изобретения; фиг. 1 В - сечение светодиодного осветительного оборудования по линии Х-Х на фиг. 1 А; фиг. 1 С - сечение светодиодного осветительного оборудования по линии Y-Y на фиг. 1 В; фиг. 2 А - схематическое изображение, иллюстрирующее другую пространственную конфигурацию вторых теплопроводящих устройств светодиодного осветительного оборудования; фиг. 2 В - сечение светодиодного осветительного оборудования по линии Z-Z на фиг. 2 А. фиг. 3 А - схематическое изображение, иллюстрирующее другую пространственную конфигурацию первого теплопроводящего устройства светодиодного осветительного оборудования; фиг. 3 В - сечение светодиодного осветительного оборудования по линии W-W на фиг. 3 А; фиг. 4 А - схематическое изображение, иллюстрирующее светодиодное осветительное оборудование-1 015530 в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления изобретения; фиг. 4 В - сечение светодиодного осветительного оборудования по линии М-М на фиг. 4 А; фиг. 4 С - сечение светодиодного осветительного оборудования по линии N-N на фиг. 4 В. Подробное описание изобретения Обратимся к фиг. 1 А-1 С. Фиг. 1 А представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее светодиодное осветительное оборудование 1 в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления изобретения. Фиг. 1 В представляет собой сечение светодиодного осветительного оборудования 1 вдоль линии Х-Х на фиг. 1 А. Фиг. 1 С представляет собой сечение светодиодного осветительного оборудования 1 вдоль линии Y-Y на фиг. 1 В. В соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления светодиодное осветительное оборудование 1 настоящего изобретения содержит теплорассеивающее пластинчатое устройство 10,несколько теплорассеивающих ребер 11, первое теплопроводящее устройство 12, диодную светоизлучающую установку 13, несколько вторых теплопроводящих устройств 14, защитное устройство 15, депрессор 16 и цепь управления 17 (включающую схемную плату и другие необходимые электронные компоненты). Теплорассеивающее пластинчатое устройство 10 имеет первую поверхность 102 и вторую поверхность 104, противоположную первой поверхности 102. Теплорассеивающие ребра 11 выступают из второй поверхности 104 теплорассеивающего пластинчатого устройства 10. Первое теплопроводящее устройство 12 имеет первую часть 122 и вторую часть 124, выступающую из первой части 122 и имеющую плоский торец. Первую часть 122 закрепляют на первой поверхности 102 теплорассеивающего пластинчатого устройства 10 с помощью депрессора 16. Депрессор 16 закрепляют несколькими винтами 162 так,что депрессор 16 прижимает первую часть 122 для ее плотного закрепления на первой поверхности 102. В качестве первого теплопроводящего устройства 12 могут использоваться теплопроводящая трубка,испарительная камера или другое устройство с высокой теплопроводимостью. Диодная светоизлучающая установка 13 располагается на плоском торце второй части 124 первого теплопроводящего устройства 12 и преобразовывает электрическую энергию в свет. Направление света,излучаемого диодной светоизлучающей установкой 13, практически параллельно теплорассеивающему пластинчатому устройству 10. Диодная светоизлучающая установка 13 имеет по меньшей мере один высокомощный светодиодный чип или по меньшей мере один высокомощный лазерный диодный чип. Вторые теплопроводящие устройства 14 располагают на второй поверхности 104 теплорассеивающего пластинчатого устройства 10 и размешают между теплорассеивающими ребрами таким образом,что тепло, выделяемое при работе диодной светоизлучающей установки 13, распространяется равномерно на теплорассеивающее пластинчатое устройство 10, а потом рассеивается теплорассеивающим пластинчатым устройством 10 и теплорассеивающими ребрами 11. Вторые теплопроводящие устройства 14 могут быть деформированы для плотного закрепления на второй поверхности 104 теплорассеивающего пластинчатого устройства 10 с целью увеличения эффективности распределения тепла. Обратимся к фиг. 2 А и 2 В. Фиг. 2 А представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее другую пространственную конфигурацию вторых теплопроводящих устройств 14 светодиодного осветительного оборудования 1. Фиг. 2 В представляет собой сечение светодиодного осветительного оборудования 1 вдоль линии Z-Z на фиг. 2 А. Указано, что вторые теплопроводящие устройства 14 альтернативно располагают на первой поверхности 102 теплорассеивающего пластинчатого устройства 10, как показано на фиг. 2 А и 2 В. В этом случае вторые теплопроводящие устройства 14 также закрепляют на первой поверхности 102 с помощью депрессора 16. Также первая поверхность 102 теплорассеивающего пластинчатого устройства 10 имеет несколько выемок для установки вторых теплопроводящих устройств 14. Более того, вторые теплопроводящие устройства 14 располагают параллельно первой части 122 первого теплопроводящего устройства 12, но настоящее изобретение не ограничено этим вариантом. Например,они могут располагаться перпендикулярно первой части 122. Обратимся к фиг. 1 А-1 С. Защитное устройство 15 надевают по периметру теплорассеивающего пластинчатого устройства 10 с использованием теплоизолирующего кольца 152, чтобы образовать изолированное пространство S1 для размещения диодной светоизлучающей установки 13 и первого теплопроводящего устройства 12. Дополнительно обратимся к фиг. 3 А и 3 В. Фиг. 3 А представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее другую пространственную конфигурацию первого теплопроводящего устройства 12 светодиодного осветительного оборудования 1. Фиг. 3 В представляет собой сечение светодиодного осветительного оборудования 1 вдоль линии W-W на фиг. 3 А Фактическая конфигурация первого теплопроводящего устройства 12 в изолированном пространстве S1 зависит от практического исполнения изделия, особенно от возможного взаимодействия с цепью управления 17. Ввиду этого возможна конфигурация, представленная на фиг. 3 А и 3 В. Обратимся к фиг. 1 А-1 С. Защитное устройство 15 также закрепляют другими винтами 154. Защитное устройство 15 имеет прозрачную часть 156, позволяющую свету, излучаемому диодной светоизлучающей установкой 13, пройти сквозь нее для обеспечения освещения. Нужно отметить, что теплоизолирующее кольцо 152 не ограничено кольцевым уплотнением, как показано на чертежах, применимы также и другие уплотнительные прокладки. Более того, для образования изолированного пространства S1 со-2 015530 единение между защитным устройством 15 и теплорассеивающим пластинчатым устройством 10 можно осуществить, применяя другой способ уплотнения, например покрытие контактного участка или контактной поверхности водонепроницаемым или пыленепроницаемым гелем. К тому же, для образования изолированного пространства S1 соединение между защитным устройством 15 и теплорассеивающим пластинчатым устройством 10 также может быть осуществлено с помощью зажимов, скоб или других соединений, даже непосредственно пайкой. С целью управления излучением света диодной светоизлучающей установкой 13 цепь управления 17 располагают в изолированном пространстве S1 и электрически соединяют с диодной светоизлучающей установкой 13. Кабель питания 18 проходит через водонепроницаемый проход 158 защитного устройства 15 с целью снабжения энергией цепи управления 17. Водонепроницаемый проход 158 может осуществлять водоизоляцию с помощью водонепроницаемого соединения, как показано на фиг. 1 В, или с помощью непосредственного заполнения зазора между водонепроницаемым проходом 158 и кабелем питания 18 водонепроницаемым или пыленепроницаемым материалом с целью изоляции и закрепления. В одном из вариантов осуществления водонепроницаемый проход 158 может быть заменен водонепроницаемым соединителем. Водонепроницаемый соединитель соединяет цепь управления 17 в изолированном пространстве S1, a также присоединяет источник питания с внешней стороны для непосредственного электроснабжения или зарядки. Обратимся к фиг. 4 А-4 С. Фиг. 4 А представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее светодиодное осветительное оборудование 2, в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления изобретения. Фиг. 4 В представляет собой сечение светодиодного осветительного оборудования 2 вдоль линии М-М на фиг. 4 А. Фиг. 4 С представляет собой сечение светодиодного осветительного оборудования 2 вдоль линии N-N на фиг. 4 В. В соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления светодиодное осветительное оборудование 2 настоящего изобретения содержит теплорассеивающее устройство 20, несколько теплорассеивающих ребер 208, теплопроводящее устройство 21, диодную светоизлучающую установку 22, первое защитное устройство 23, второе защитное устройство 24 и цепь управления 25 (включающую схемную плату и другие требуемые электронные элементы). Теплорассеивающее устройство 20 имеет центральное отверстие 200, окружную поверхность 202,переднюю сторону 204 и заднюю сторону 206. Теплорассеивающие ребра 208 сформированы так, чтобы охватывать окружную поверхность 202 теплорассеивающего устройства 20. Теплопроводящее устройство 21 имеет плоский торец 212 и хвостовую часть 214. Теплопроводящее устройство 21 вставляют хвостовой частью 214 в центральное отверстие 200 теплорассеивающего устройства 20 из передней стороны 204 теплорассеивающего устройства 20 так, что большая часть теплопроводящего устройства 21 плотно закреплена на внутренней стенке центрального отверстия 200, а плоский торец 212 теплопроводящего устройства 21 расположен вне теплопроводящего устройства 20. Плотное закрепление можно осуществить с помощью неподвижной или плотной посадки. Так же, как альтернативный вариант, его можно осуществить с помощью покрытия серебром центрального отверстия 200 или сначала хвостовой части 214 теплопроводящего устройства 21 так, что зазор между хвостовой частью 214 и центральным отверстием 200 заполняют серебром после того, как хвостовую часть 214 вставляют в центральное отверстие 200. Теплопроводящим устройством 21 могут быть теплопроводящая трубка, испарительная камера или другое устройство с высокой теплопроводимостью. Диодная светоизлучающая установка 22 располагается на плоском торце 212 теплопроводящего устройства 21 и преобразовывает электрическую энергию в свет. Диодная светоизлучающая установка 22 имеет по меньшей мере один высокомощный светодиодный чип или по меньшей мере один высокомощный лазерный диодный чип. Первое защитное устройство 23 надевают на переднюю сторону 204 теплорассеивающего устройства 20 с использованием теплоизолирующего кольца 232 для размещения диодной светоизлучающей установки 22. Первое защитное устройство 23 закрепляют также несколькими винтами 234. Первое защитное устройство 23 имеет прозрачную часть 236, позволяющую свету, излучаемому диодной светоизлучающей установкой 22, пройти сквозь нее для обеспечения освещения. Нужно отметить, что первое теплоизолирующее кольцо 232 не ограничено кольцевым уплотнением, как показано на чертежах, применимы также и другие уплотнительные прокладки. Более того, соединение между первым защитным устройством 23 и теплорассеивающим пластинчатым устройством 20 можно осуществить, применяя другой способ уплотнения, например покрытие контактного участка или контактной поверхности водонепроницаемым или пыленепроницаемым гелем. К тому же, соединение между защитным устройством 23 и теплорассеивающим пластинчатым устройством 20 также может быть осуществлено с помощью зажимов, скоб или других соединений, даже непосредственно пайкой с целью изоляции. Второе защитное устройство 24 надевают на заднюю сторону 206 теплорассеивающего устройства 20 с использованием второго теплоизолирующего кольца 242 с целью образования изолированного пространства S2 для размещения цепи управления 25. Второе защитное устройство 24 также закрепляют несколькими винтами 244. Нужно отметить, что если нужно, чтобы изолированное пространство S2 было большим, из-за геометрического строения теплорассеивающего устройства 20, пластину 26 закрепляют-3 015530 несколькими винтами 264, чтобы изолировать заднюю сторону 206 теплорассеивающего устройства 20 с третьим теплоизолирующим кольцом 262. Обратимся к фиг. 4 С (не включающей теплопроводящее устройство 21), которая показывает, что существует несколько сквозных отверстий, проходящих через теплорассеивающее устройство 20 и образованных несколькими ребрами на осевой средней части теплорассеивающего устройства 20. Поэтому изоляция пластины 26 с задней стороной 206 теплорассеивающего устройства 20 обеспечивает требуемую изолированную плоскость для второго защитного устройства 24 и, что более важно, также обеспечивает полную изоляцию первого защитного устройства 23. С другой стороны, если на теплорассеивающем устройстве 20 есть поперечное ребро, то вышеуказанные сквозные отверстия становятся глухими отверстиями и первое защитное устройство 23 может осуществить изоляцию без пластины 26. В одном из вариантов осуществления, если сечение изолированного пространстваS2 практически равно сечению изоляции первого защитного устройства 23, второе защитное устройство 24 может изолировать вышеуказанные сквозные отверстия для образования требуемого изолированного пространства S2 без пластины 26. С целью управления излучением света диодной светоизлучающей установкой 22 цепь управления 25 располагают в изолированном пространстве S2 и электрически соединяют с диодной светоизлучающей установкой 22. Цепь управления 25 может быть электрически соединена с диодной светоизлучающей установкой 22 через вышеуказанные сквозные отверстия. Кабель питания 27 проходит через водонепроницаемый проход 246 с целью снабжения энергией. Водонепроницаемый проход 246 может осуществлять водоизоляцию с помощью водонепроницаемого соединения, как показано на фиг. 4 В, или с помощью непосредственного заполнения зазора между водонепроницаемым проходом 246 и кабелем питания 27 водонепроницаемым или пыленепроницаемым материалом с целью изоляции и закрепления. В другом варианте осуществления водонепроницаемый проход 246 может быть заменен водонепроницаемым соединителем. Водонепроницаемый соединитель соединяет цепь управления 25 в изолированном пространстве S2, а также присоединяет источник питания с внешней стороны для непосредственного электроснабжения или зарядки. Следовательно, в соответствии с вариантами осуществления высокомощное светодиодное осветительное оборудование по данному изобретению имеет высокую теплорассеивающую эффективность и имеет изолированную конструкцию, приспособленную также для наружного освещения. С приведенными выше примерами и пояснениями особенности и сущность настоящего изобретения будут описаны достаточно хорошо. Специалист в данной области легко заметит, что многочисленные модификации и изменения устройства могут быть осуществлены при изучении изобретения. Соответственно, приведенное выше раскрытие изобретения должно трактоваться как такое, что ограничивается только прилагаемой формулой. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Наружное светодиодное осветительное оборудование, содержащее теплорассеивающее пластинчатое устройство, имеющее первую поверхность и вторую поверхность, противоположную первой поверхности; несколько теплорассеивающих ребер, контактирующих со второй поверхностью; первое теплопроводящее устройство в виде теплопроводящей трубки, имеющей первую часть и вторую часть, выступающую из первой части и имеющую плоский торец, причем первая часть плотно закреплена на первой поверхности теплорассеивающего пластинчатого устройства при помощи депрессора, закрепленного на первой поверхности несколькими винтами; диодную светоизлучающую установку, размещенную на плоском торце второй части первого теплопроводящего устройства и предназначенную для преобразования электрической энергии в свет; цепь управления, электрически соединенную с диодной светоизлучающей установкой, для управления излучением света диодной светоизлучающей установки; защитное устройство, надетое на теплоотводящее пластинчатое устройство для образования изолированного пространства для размещения диодной светоизлучающей установки и первого теплопроводящего устройства и имеющее водонепроницаемый соединитель для электрического соединения цепи управления и источника питания; причем защитное устройство имеет прозрачную часть, позволяющую свету, излучаемому диодной светоизлучающей установкой, пройти сквозь нее. 2. Светодиодное осветительное оборудование по п.1, отличающееся тем, что также содержит несколько вторых теплопроводящих устройств, расположенных на первой поверхности теплорассеивающего пластинчатого устройства. 3. Светодиодное осветительное оборудование по п.1, отличающееся тем, что также содержит несколько вторых теплопроводящих устройств, размещенных на второй поверхности теплорассеивающего пластинчатого устройства между теплорассеивающими ребрами. 4. Светодиодное осветительное оборудование по п.1, отличающееся тем, что диодная светоизлучающая установка содержит по меньшей мере один светоизлучающий диодный чип или по меньшей ме-4 015530 ре один лазерный диодный чип. 5. Светодиодное осветительное оборудование по п.1, отличающееся тем, что диодная светоизлучающая установка размещена таким образом, что направление излучаемого ею света практически параллельно теплорассеивающему пластинчатому устройству. 6. Светодиодное осветительное оборудование по п.1, отличающееся тем, что цепь управления размещена в изолированном пространстве. 7. Светодиодное осветительное оборудование по п.1, отличающееся тем, что защитное устройство имеет водонепроницаемый проход для прохождения через него кабеля питания с целью снабжения энергией цепи управления. 8. Наружное светодиодное осветительное оборудование, содержащее теплорассеивающее устройство, имеющее центральное отверстие, окружную поверхность, переднюю сторону и заднюю сторону; несколько теплорассеивающих ребер, расположенных по окружной поверхности теплорассеивающего устройства; теплопроводное устройство в виде теплопроводящей трубки, имеющей плоский торец, причем теплопроводное устройство плотно закреплено на внутренней стенке центрального отверстия, а плоский торец теплопроводящего устройства расположен вне теплопроводящего устройства; диодную светоизлучающую установку, размещенную на плоском торце теплопроводящего устройства и предназначенную для преобразования электрической энергии в свет; цепь управления, электрически соединенную с диодной светоизлучающей установкой, для управления излучением света диодной светоизлучающей установки; первое защитное устройство для размещения диодной светоизлучающей установки, надетое на переднюю сторону теплорассеивающего устройства; второе защитное устройство, надетое на заднюю сторону теплорассеивающего устройства для образования изолированного пространства для размещения цепи управления и имеющее водонепроницаемый соединитель для электрического соединения цепи управления и источника питания; теплоизолирующее кольцо, расположенное между первым защитным устройством и передней стороной теплоизолирующего устройства для изоляции первого защитного устройства; причем первое защитное устройство имеет прозрачную часть, позволяющую свету, излучаемому диодной светоизлучающей установкой, пройти сквозь нее. 9. Светодиодное осветительное оборудование по п.8, отличающееся тем, что диодная светоизлучающая установка содержит по меньшей мере один светоизлучающий диодный чип или по меньшей мере один лазерный диодный чип. 10. Светодиодное осветительное оборудование по п.8, отличающееся тем, что второе защитное устройство надето на заднюю сторону теплорассеивающего устройства с использованием второго теплоизолирующего кольца. 11. Светодиодное осветительное оборудование по п.8, отличающееся тем, что второе защитное устройство имеет водонепроницаемый проход для прохождения через него кабеля питания с целью снабжения энергией цепи управления.