RU102746U1

RU102746U1 - LED LAMP (OPTIONS)

Info

Publication number: RU102746U1
Application number: RU2010143699/07U
Authority: RU
Inventors: Владислав Владимирович Голубев; Анатолий Петрович Алексеев; Галина Витальевна Кассирова; Людмила Александровна Малофеева
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Руслед"
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2011-03-10

Abstract

1. Светодиодная лампа, включающая цоколь, соединенный с ним переходный элемент, на котором установлен радиатор, соединенный с платой, на которой размещены светодиоды, соединенные с блоком питания, отличающаяся тем, что радиатор выполнен в виде стакана с основанием и цилиндрической частью, на внешней поверхности которой радиально установлены пластины, лежащие в плоскостях, проходящих через ось лампы, внешние ребра пластин образуют часть эллипсоида, переходящего в цилиндрическую часть радиатора, прилегающую к переходному элементу, а на внешней стороне основания радиатора установлена плата со светодиодами и рассеиватель. ! 2. Светодиодная лампа по п.1, отличающаяся тем, что переходный элемент, рассеиватель и радиатор выполнены в форме осесимметричного тела. ! 3. Светодиодная лампа по п.1, отличающаяся тем, что светодиоды расположены равномерно по поверхности платы. ! 4. Светодиодная лампа по п.1, отличающаяся тем, что рассеиватель выполнен из пластика, близкого по оптическим характеристикам к стеклу, например из поликарбоната. ! 5. Светодиодная лампа по п.1, отличающаяся тем, что рассеиватель выполнен матовым. ! 6. Светодиодная лампа по п.1, отличающаяся тем, что радиатор выполнен из алюминия, или легких алюминиевых сплавов, или керамики. ! 7. Светодиодная лампа по п.1, отличающаяся тем, что блок питания установлен во внутренней части радиатора. ! 8. Светодиодная лампа по п.1, отличающаяся тем, что блок питания посажен на радиатор при помощи герметика. ! 9. Светодиодная лампа по п.1, отличающаяся тем, что пластины радиатора выполнены сдвоенными, имеющими в сечении, перпендикулярном оси лампы, V-образную форму. ! 10. Светодиодная � 1. LED lamp, including a base, an adapter element connected to it, on which a radiator is mounted, connected to a board, on which LEDs are connected, connected to a power supply unit, characterized in that the radiator is made in the form of a cup with a base and a cylindrical part, on the external whose surfaces are radially mounted plates lying in planes passing through the axis of the lamp, the outer edges of the plates form part of the ellipsoid, passing into the cylindrical part of the radiator adjacent to the transition element, and on the outside A board with LEDs and a diffuser is installed on the back side of the radiator base. ! 2. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the transition element, diffuser and radiator are made in the form of an axisymmetric body. ! 3. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the LEDs are arranged uniformly on the surface of the board. ! 4. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the diffuser is made of plastic, close in optical characteristics to glass, for example, polycarbonate. ! 5. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the diffuser is made matte. ! 6. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the radiator is made of aluminum, or light aluminum alloys, or ceramics. ! 7. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the power supply is installed in the inner part of the radiator. ! 8. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the power supply is seated on the radiator with sealant. ! 9. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the radiator plates are made double, having a cross section perpendicular to the axis of the lamp, V-shaped. ! 10. LED

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области осветительной техники, в частности, к светодиодным устройствам и может найти применение в бытовых светильниках и осветительных устройствах производственного назначения.The proposed utility model relates to the field of lighting technology, in particular, to LED devices and may find application in household fixtures and industrial lighting devices.

Известен светильник энергосберегающий (Пат. РФ №93929, МКИ F21S 8/00, опубл. 10.05.2010 г.), содержащий источник света, выполненный в виде печатной платы с теплопроводным металлическим основанием, на поверхности которой методом автоматического высокопроизводительного поверхностного монтажа установлены планарные, относительно дешевые светодиоды, излучающие, например, в ультрафиолетовой и синей части спектра. При этом плата закреплена на корпусе-радиаторе с обеспечением контактной теплопередачи к нему от основания платы, нагреваемого светодиодами, а в состав пластика введены изменяющие цветопередачу в сторону усиления желто-зеленой части спектра, в качестве пластика использован пожаробезопасный поликарбонат, а корпус-радиатор изготовлен из керамики или кермета с вмонтированным в него цоколемA well-known energy-saving lamp (Pat. RF No. 93929, MKI F21S 8/00, publ. 05/10/2010), containing a light source made in the form of a printed circuit board with a heat-conducting metal base, on the surface of which planar are installed by automatic high-performance surface mounting, relatively cheap LEDs emitting, for example, in the ultraviolet and blue parts of the spectrum. In this case, the board is mounted on the radiator case with contact heat transfer from the base of the board, heated by LEDs, and the plastic has color-shifting components that enhance the yellow-green part of the spectrum, fireproof polycarbonate is used as plastic, and the radiator case is made of ceramics or cermet with a base mounted in it

Недостатками указанного светильника являются затухание светового потока, вносимое слоем люминофора, нанесенного на плафон-рассеиватель и ограниченная мощность лампы, обусловленная низкой эффективностью теплоотвода от светодиодов.The disadvantages of this lamp are the attenuation of the light flux introduced by a layer of phosphor deposited on the diffuser and the limited power of the lamp due to the low efficiency of heat removal from the LEDs.

Известна светодиодная лампа (Пат. РФ №52258, МКИ H01L 33/00, опубл. 10.03.2006 г.), содержащая источник света, подключенный через средства токоподвода к электронному преобразователю питающей цепи и стандартный ламповый цоколь, причем источником света является сборка кристаллов излучающих диодов, напаянных на теплоотводящее, светоотражающее основание, сопряженное с внешним теплоотводящим радиатором и стандартным ламповым цоколем, а свободный объем внутри светоотражателя заполнен оптически прозрачным герметизирующим компаундом.A known LED lamp (Pat. RF No. 52258, MKI H01L 33/00, published March 10, 2006) containing a light source connected via current supply means to an electronic converter of the supply circuit and a standard lamp base, the light source being an assembly of emitting crystals diodes soldered to a heat sink, reflective base, coupled to an external heat sink and a standard lamp base, and the free volume inside the reflector is filled with an optically transparent sealing compound.

Недостатком этой светодиодной лампы является недостаточная надежность и существенное ограничение мощности лампы малым сечением центрального теплопроводящего стержня и малой площадью для установки светодиодов, а также значительная неравномерность диаграммы направленности светового потока.The disadvantage of this LED lamp is the lack of reliability and significant limitation of the lamp power by a small cross section of the central heat-conducting rod and a small area for installing LEDs, as well as a significant irregularity of the radiation pattern.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является светодиодный светильник с высокоэффективным конвекционным охлаждением (Пат. РФ №96696, МКИ Н01Н 33/00, опубл. 10.08.2010 г.), содержащий в качестве источника света светодиоды, установленные на наружной поверхности корпуса и подключенные гибким кабелем к блоку питания, оптическую линзу, корпус-радиатор, выполненный из полого профиля, отличающийся тем, что оптическая линза, закрывающая светодиоды, может быть выполнена в форме различных геометрических фигур, а корпус-радиатор выполнен в виде вертикальных ребер-решеток.The closest analogue, selected as a prototype, is an LED lamp with highly efficient convection cooling (Pat. RF No. 966696, MKI H01N 33/00, publ. 08/10/2010), containing light emitting diodes mounted on the outer surface of the housing and connected by a flexible cable to the power supply, an optical lens, a radiator body made of a hollow profile, characterized in that the optical lens that covers the LEDs can be made in the form of various geometric shapes, and the radiator body is made in the form of vertical ribs lattices.

Недостатком прототипа является ограниченная мощность и недостаточная надежность, обусловленная низкой теплопередачей от платы со светодиодами к радиатору, выполненному из полого профиля, а также неравномерность диаграммы направленности светового потока.The disadvantage of the prototype is the limited power and lack of reliability due to the low heat transfer from the board with LEDs to the radiator made of a hollow profile, as well as the irregularity of the radiation pattern.

Основной задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью является создание светодиодной лампы в двух вариантах, обладающей высокой надежностью, повышенной мощностью и эффективностью освещения.The main problem solved by the proposed utility model is the creation of an LED lamp in two versions, which has high reliability, increased power and lighting efficiency.

Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в увеличении мощности и надежности светодиодной сетевой лампы, повышении эффективности освещения за счет формирования равномерной диаграммы направленности светового потока.The technical result of the proposed utility model is to increase the power and reliability of the LED network lamp, increase lighting efficiency by forming a uniform radiation pattern.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной светодиодной лампе по первому варианту, включающей цоколь, соединенный с ним переходный элемент, на котором установлен радиатор, соединенный с платой, на которой размещены светодиоды, соединенные с блоком питания, радиатор выполнен в виде стакана с основанием и цилиндрической частью, на внешней поверхности которой радиально установлены пластины, лежащие в плоскостях, проходящих через ось лампы, внешние ребра пластин образуют часть эллипсоида, переходящего в цилиндрическую часть радиатора, прилегающую к переходному элементу, а на внешней стороне основания радиатора установлена плата со светодиодами и рассеиватель.The specified technical result is achieved by the fact that in the known LED lamp according to the first embodiment, comprising a base, a transition element connected to it, on which a radiator is mounted, connected to a board, on which the LEDs connected to the power supply are placed, the radiator is made in the form of a cup with a base and a cylindrical part, on the outer surface of which there are radially mounted plates lying in the planes passing through the axis of the lamp, the outer edges of the plates form part of an ellipsoid that goes into a cylindrical part of the radiator adjacent to the transition element, and on the outside of the base of the radiator there is a board with LEDs and a diffuser.

В светодиодной лампе по второму варианту в известной лампе, включающей цоколь, соединенный с ним переходный элемент, на котором установлен радиатор, соединенный с платой, на которой размещены светодиоды, соединенные с блоком питания, радиатор выполнен в виде стакана с основанием и цилиндрической частью, на внешней поверхности которой радиально установлены пластины, лежащие в плоскостях, проходящих через ось лампы, внешние ребра пластин образуют цилиндрическую часть, переходящую в эллипсоидную часть радиатора, прилегающую к переходному элементу, во внутренней цилиндрической части радиатора в плоскостях, перпендикулярных оси лампы, установлены кольцеобразные пластины, при этом в цилиндрической части радиатора выполнены отверстия, а на внешней стороне основания радиатора установлена плата со светодиодами и рассеиватель.In the LED lamp according to the second embodiment, in the known lamp including a base, an adapter element connected to it, on which a radiator is mounted, connected to a board on which LEDs are connected, connected to the power supply unit, the radiator is made in the form of a cup with a base and a cylindrical part, on the outer surface of which the plates are radially mounted, lying in the planes passing through the axis of the lamp, the outer edges of the plates form a cylindrical part turning into an ellipsoidal part of the radiator adjacent to the transition the element, in the inner cylindrical part of the radiator in planes perpendicular to the axis of the lamp, ring-shaped plates are installed, while holes are made in the cylindrical part of the radiator, and a board with LEDs and a diffuser are installed on the outside of the radiator base.

В обоих вариантах светодиодных ламп целесообразно переходный элемент, рассеиватель и радиатор выполнить в форме осесимметричного тела.In both versions of LED lamps, it is advisable to transition element, diffuser and radiator in the form of an axisymmetric body.

Для обоих вариантов предпочтительно радиатор выполнить из алюминия, или легких сплавов алюминия, или керамики.For both options, it is preferable to make the radiator made of aluminum, or light alloys of aluminum, or ceramic.

Светодиоды в светодиодных лампах могут быть расположены равномерно по поверхности платы и соединены в последовательные или параллельные или последовательно-параллельные цепи.LEDs in LED lamps can be arranged evenly on the surface of the board and connected in series or parallel or series-parallel circuits.

Оптимально для обоих вариантов ламп в качестве материала рассеивателя использовать пластик, близкий по оптическим характеристикам к стеклу, например, поликарбонат.It is optimal for both lamp variants to use plastic that is close in optical characteristics to glass, for example, polycarbonate, as a diffuser material.

Предпочтительно в обоих вариантах светодиодных ламп рассеиватель выполнить матовым.Preferably, in both versions of the LED lamps, the diffuser is made matte.

Целесообразно для обоих вариантов светодиодных ламп блок питания устанавливать на внутренней части радиатора.It is advisable for both versions of LED lamps to install a power supply on the inside of the radiator.

Рекомендуется посадку блока питания на радиатор осуществлять при помощи герметика.It is recommended that the power supply be mounted on the radiator using sealant.

В обоих вариантах пластины радиатора могут быть выполнены сдвоенными, имеющими в сечении перпендикулярном оси лампы V-образную форму.In both versions, the radiator plates can be double, having a V-shape in cross section perpendicular to the axis of the lamp.

Предпочтительно в обоих вариантах между основанием радиатора и платой нанести слой теплопроводящей пасты.In both cases, it is preferable to apply a layer of heat-conducting paste between the base of the radiator and the board.

Равномерное распределение светодиодов на поверхности платы, выполнение радиаторов из материалов с высокой теплопроводностью в виде стакана с круглым основанием и цилиндрической частью, на внешней поверхности которой радиально установлены пластины, лежащие в плоскостях, проходящих через ось лампы, нанесение теплопроводящей пасты между основанием радиатора и платой повышает эффективность теплоотвода, снижает нагрев светодиодов и позволяет увеличить мощность и надежность лампы.The uniform distribution of LEDs on the surface of the board, the implementation of radiators from materials with high thermal conductivity in the form of a glass with a round base and a cylindrical part, on the outer surface of which there are radially mounted plates lying in planes passing through the axis of the lamp, the application of heat-conducting paste between the base of the radiator and the board increases heat sink efficiency, reduces the heating of LEDs and allows you to increase the power and reliability of the lamp.

Применение рассеивателей, выполненных из пластика, близкого по оптическим характеристикам к стеклу, например, из поликарбоната, оптимальное размещение светодиодов на плате, позволяет сформировать равномерную диаграмму направленности светового потока и обеспечить высокую эффективность освещения.The use of diffusers made of plastic that is close in optical characteristics to glass, for example, polycarbonate, the optimal placement of LEDs on the board, allows you to create a uniform radiation pattern and ensure high lighting efficiency.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен осевой разрез светодиодной лампы по первому варианту, на фиг.2 показан осевой разрез светодиодной лампы по второму варианту.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows an axial section of an LED lamp according to the first embodiment, Fig. 2 shows an axial section of an LED lamp according to the second embodiment.

Светодиодная лампа по первому варианту (фиг.1) содержит светодиоды 1, расположенные на плате 2, которая при помощи винтов 3 с нанесением слоя теплопроводящей пасты 4 посажена на внешнюю сторону основания 5 радиатора, имеющего форму стакана с основанием и цилиндрической частью, на внешней поверхности которой радиально установлены пластины 6, лежащие в плоскостях, проходящих через ось лампы. Внешние ребра пластин представляют собой плавную кривую, и образуют поверхность половины усеченного эллипсоида, переходящую в цилиндрическую поверхность, прилегающую к переходному элементу 7, выполненному из пластика, изолирующего радиатор от токоведущих элементов цоколя 11. Основание 5, цилиндрическая часть и пластины 6 радиатора представляют собой единое целое и выполнены из алюминия, или легких алюминиевых сплавов, или керамики. Пластины 6 радиатора могут быть выполнены сдвоенными, V-образными в сечении, перпендикулярном оси лампы.The LED lamp according to the first embodiment (Fig. 1) contains LEDs 1 located on the board 2, which, with the help of screws 3 with a layer of heat-conducting paste 4, is mounted on the outside of the base 5 of the radiator, having the form of a glass with a base and a cylindrical part, on the outer surface which are radially mounted plate 6 lying in the planes passing through the axis of the lamp. The outer edges of the plates are a smooth curve, and form the surface of a half of a truncated ellipsoid, turning into a cylindrical surface adjacent to the transition element 7 made of plastic, insulating the radiator from the current-carrying elements of the base 11. The base 5, the cylindrical part and the radiator plates 6 are a single the whole and are made of aluminum, or light aluminum alloys, or ceramics. The radiator plates 6 can be made double, V-shaped in cross section perpendicular to the axis of the lamp.

На внешней стороне основания 5 радиатора установлен рассеиватель 8, который обеспечивает равномерную диаграмму направленности светового потока, защищает светодиоды от внешних воздействий и изготавливается из ударопрочного пластика, близкого по оптическим характеристикам к стеклу, например, из поликарбоната и может выполняться матовым.A diffuser 8 is installed on the outer side of the radiator base 5, which provides a uniform radiation pattern, protects the LEDs from external influences and is made of impact-resistant plastic that is close in optical characteristics to glass, for example, polycarbonate and can be made opaque.

Во внутренней полости радиатора с использованием герметика 9 установлен блок питания 10, соединенный проводами с платой 2 и контактными элементами цоколя 11, который посажен на переходный элемент 7 при помощи накалывающих игл.In the inner cavity of the radiator using sealant 9, a power supply 10 is installed, connected by wires to the board 2 and the contact elements of the base 11, which is planted on the transition element 7 using pricking needles.

Отличительными особенностями светодиодной лампы по второму варианту является форма пластин 6 радиатора, представляющих собой прямую линию, плавно переходящую в эллипс и образующих цилиндрическую поверхность, переходящую в поверхность половины усеченного эллипсоида, прилегающую к переходному элементу 7, установка во внутренней цилиндрической части радиатора в плоскостях, перпендикулярных оси лампы, кольцеобразных пластин 12, повышающих эффективность радиатора и наличие в цилиндрической части отверстий 13 для теплообмена внутренней полости радиатора с окружающей средой путем конвекции. Пластины 6 радиатора могут быть выполнены сдвоенными, V-образными в сечении, перпендикулярном оси лампы.The distinctive features of the LED lamp in the second embodiment are the shape of the radiator plates 6, which are a straight line that smoothly turns into an ellipse and forms a cylindrical surface that passes into the surface of half a truncated ellipsoid adjacent to the transition element 7, installed in the inner cylindrical part of the radiator in planes perpendicular the axis of the lamp, annular plates 12, increasing the efficiency of the radiator and the presence in the cylindrical part of the holes 13 for heat exchange of the internal radiator surfaces with the environment by convection. The radiator plates 6 can be made double, V-shaped in cross section perpendicular to the axis of the lamp.

При включении светодиодной лампы (по обоим вариантам) в сеть переменное напряжение подается в блок питания, где преобразуется в стабилизированное постоянное напряжение, которое подается на светодиоды 1, размещенные на плате 2. Световой поток светодиодов 2, проходит через рассеиватель 8, благодаря чему обеспечивается равномерная диаграмма направленности. В процессе работы происходит нагрев светодиодов 1, от которых тепло передается через плату 2, слой теплопроводящей пасты 4, основание радиатора 5 к ребрам радиатора 6 и посредством конвекции рассеивается в окружающую среду. В светодиодной лампе по второму варианту, благодаря установленным во внутренней цилиндрической части радиатора в плоскостях, перпендикулярных оси лампы, кольцеобразным пластинам 12 и отверстиям 13 в цилиндрической части значительно улучшается теплообмен внутренней полости радиатора с окружающей средой и повышается эффективность радиатора.When you turn on the LED lamp (for both options), the alternating voltage is supplied to the power supply unit, where it is converted to a stabilized constant voltage, which is supplied to the LEDs 1 located on the board 2. The light flux of the LEDs 2 passes through the diffuser 8, which ensures uniform radiation pattern. In the process, the LEDs 1 are heated, from which heat is transferred through the board 2, a layer of heat-conducting paste 4, the base of the radiator 5 to the fins of the radiator 6 and is scattered by convection into the environment. In the LED lamp according to the second embodiment, thanks to the annular plates 12 and holes 13 in the cylindrical part installed in the inner cylindrical part of the radiator in planes perpendicular to the axis of the lamp, the heat exchange of the inner cavity of the radiator with the environment is significantly improved and the radiator efficiency is increased.

Заявленная полезная модель светодиодной лампы в двух вариантах обеспечивает увеличение мощности и надежности светодиодной лампы и повышает эффективность освещения за счет формирования равномерной диаграммы направленности.The claimed utility model of the LED lamp in two versions provides an increase in the power and reliability of the LED lamp and increases the lighting efficiency due to the formation of a uniform radiation pattern.

Claims

1. LED lamp, including a base, an adapter element connected to it, on which a radiator is mounted, connected to a board, on which LEDs are connected, connected to a power supply unit, characterized in that the radiator is made in the form of a cup with a base and a cylindrical part, on the external whose surfaces are radially mounted plates lying in planes passing through the axis of the lamp, the outer edges of the plates form part of the ellipsoid, passing into the cylindrical part of the radiator adjacent to the transition element, and on the outside A board with LEDs and a diffuser is installed on the back side of the radiator base.

2. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the transition element, diffuser and radiator are made in the form of an axisymmetric body.

3. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the LEDs are arranged uniformly on the surface of the board.

4. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the diffuser is made of plastic, close in optical characteristics to glass, for example, polycarbonate.

5. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the diffuser is made matte.

6. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the radiator is made of aluminum, or light aluminum alloys, or ceramics.

7. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the power supply is installed in the inner part of the radiator.

8. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the power supply is seated on the radiator with sealant.

9. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the radiator plates are made double, having a cross section perpendicular to the axis of the lamp, V-shaped.

10. The LED lamp according to claim 1, characterized in that a layer of heat-conducting paste is applied between the base of the radiator and the board.

11. LED lamp, including a base, a transition element connected to it, on which a radiator is mounted, connected to a board on which LEDs are placed, connected to a power supply unit, characterized in that the radiator is made in the form of a cup with a base and a cylindrical part, on the outside the surfaces of which are radially mounted plates lying in planes passing through the axis of the lamp, the outer edges of the plates form a cylindrical part, turning into an ellipsoidal part of the radiator adjacent to the transition element, inside In the planes of the cylindrical part of the radiator in planes perpendicular to the axis of the lamp, ring-shaped plates are installed, holes are made in the cylindrical part of the radiator, and a board with LEDs and a diffuser are installed on the outside of the radiator base

12. The LED lamp according to claim 11, characterized in that the transition element, diffuser and radiator are made in the form of an axisymmetric body.

13. The LED lamp according to claim 11, characterized in that the LEDs are arranged uniformly on the surface of the board.

14. The LED lamp according to claim 11, characterized in that the diffuser is made of plastic that is close in optical characteristics to glass, for example polycarbonate.

15. The LED lamp according to claim 11, characterized in that the diffuser is made matte.

16. The LED lamp according to claim 11, characterized in that the radiator is made of aluminum, or light aluminum alloys, or ceramics.

17. The LED lamp according to claim 11, characterized in that the power supply is installed in the inner part of the radiator.

18. The LED lamp according to claim 11, characterized in that the power supply is seated on the radiator with sealant.

19. The LED lamp according to claim 11, characterized in that the radiator plates are made double, having in cross section perpendicular to the axis of the lamp, a V-shape.

20. The LED lamp according to claim 11, characterized in that a layer of heat-conducting paste is applied between the base of the radiator and the board.