RU115995U1

RU115995U1 - LED LAMP

Info

Publication number: RU115995U1
Application number: RU2011148212/07U
Authority: RU
Inventors: Игорь Валерьевич Ворошилов; Александр Павлович Богданов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Тегас Электрик"
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2012-05-10

Abstract

1. Лампа светодиодная, содержащая радиатор, печатную плату и светопропускающую часть, при этом радиатор выполнен из теплопроводного материала, причем поверхность радиатора, предназначенная для крепления печатной платы, выполнена плоской и гладкой, при этом на первой стороне печатной платы смонтированы радиоэлектронные компоненты, отличающаяся тем, что второй стороной печатная плата закреплена на плоской части поверхности радиатора с помощью двухсторонней клейкой ленты, основание которой является диэлектрическим, а толщина основания составляет не более 0,25 мм. ! 2. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что радиатор выполнен в форме части цилиндра, образованной сечением цилиндра плоскостью, параллельной оси цилиндра. ! 3. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что радиатор выполнен из алюминия. ! 4. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что радиатор снабжен желобами, а светопропускающая часть снабжена бортами. ! 5. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что на наружной поверхности радиатора выполнены ребра. ! 6. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что радиатор содержит полости. ! 7. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что с торцов печатной платы выполнены контактные площадки, к которым припаяны проводники, электрически соединяющие выводы цоколей с цепями печатной платы. ! 8. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что печатная плата выполнена из текстолита. ! 9. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что светопропускающая часть выполнена в форме цилиндрообразного желоба. ! 10. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что светопропускающая часть и радиатор образуют цилиндрическую боковую поверхность светодиодной лампы. ! 11. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что светопропускающая часть выполн� 1. LED lamp containing a radiator, a printed circuit board and a light-transmitting part, while the radiator is made of a heat-conducting material, and the surface of the radiator intended for fastening the printed circuit board is flat and smooth, while on the first side of the printed circuit board are mounted electronic components, characterized by that the second side of the printed circuit board is fixed to the flat part of the radiator surface using double-sided adhesive tape, the base of which is dielectric, and the thickness of the base is no more than 0.25 mm. ! 2. The lamp according to claim 1, characterized in that the radiator is made in the form of a part of a cylinder formed by a section of the cylinder with a plane parallel to the axis of the cylinder. ! 3. The lamp of claim 1, wherein the radiator is made of aluminum. ! 4. A lamp according to claim 1, characterized in that the radiator is provided with grooves and the light-transmitting part is provided with sides. ! 5. The lamp according to claim 1, characterized in that ribs are made on the outer surface of the radiator. ! 6. A lamp according to claim 1, wherein the radiator comprises cavities. ! 7. The lamp according to claim 1, characterized in that contact pads are made from the ends of the printed circuit board, to which conductors are soldered, electrically connecting the terminals of the base with the circuits of the printed circuit board. ! 8. Lamp according to claim 1, characterized in that the printed circuit board is made of PCB. ! 9. Lamp according to claim 1, characterized in that the light-transmitting part is made in the form of a cylindrical groove. ! 10. The lamp of claim 1, wherein the light-transmitting portion and the radiator form a cylindrical side surface of the LED lamp. ! 11. Lamp according to claim 1, characterized in that the light-transmitting part is made

Description

Область техники.The field of technology.

Заявляемая полезная модель относится к электротехнике, а именно к осветительной технике с применением светоизлучающих диодов (светодиодов). Заявляемая лампа светодиодная может быть использована для замены газоразрядных ламп при реконструкции систем освещения без изменения их электрической схемы, либо с небольшими изменениями, связанными с перекоммутацией.The inventive utility model relates to electrical engineering, namely to lighting technology using light emitting diodes (LEDs). The inventive LED lamp can be used to replace discharge lamps in the reconstruction of lighting systems without changing their electrical circuit, or with minor changes associated with switching.

Предшествующий уровень техники.The prior art.

Среди светодиодных ламп, известна, например световая трубка (патент РФ №2399832 на изобретение, МПК F21S 4/00, 2010 [1]), внутри которой установлены светодиоды. Светодиоды размещены на печатной плате, установленной герметично внутри трубки и делящей внутреннее пространство трубки на верхнюю технологическую и нижнюю освещающую половины.Among LED lamps, for example, a light tube is known (RF patent No. 2399832 for an invention, IPC F21S 4/00, 2010 [1]), inside which LEDs are installed. LEDs are placed on a printed circuit board installed tightly inside the tube and dividing the inner space of the tube into the upper technological and lower illuminating halves.

Недостатком указанного аналога [1] является воздушный отвод тепла от светодиодов. При повышении температуры окружающей среды происходит перегрев и как следствие снижение срока службы световой трубки.The disadvantage of this analogue [1] is the air heat dissipation from the LEDs. With an increase in the ambient temperature, overheating occurs and, as a result, a decrease in the life of the light tube.

Известен светильник для транспортных средств (патент РФ №84942 на полезную модель, МПК F21S 4/00, Н05В 33/02, 2009 [2]) содержащий основание, светодиоды и рассеиватель. Основание светильника выполнено из специального алюминиевого профиля с высокой теплопроводностью, к которому закреплены винтами печатные платы с напаянными на них одиночными светодиодами.A well-known lamp for vehicles (RF patent No. 84942 for utility model, IPC F21S 4/00, Н05В 33/02, 2009 [2]) containing a base, LEDs and a diffuser. The luminaire base is made of a special aluminum profile with high thermal conductivity, to which printed circuit boards with single LEDs soldered on them are fixed with screws.

Недостатком указанного аналога является крепление печатных плат к теплоотводу при помощи винтов, что снижает интенсивность отвода тепла от печатных плат к теплоотводу.The disadvantage of this analogue is the mounting of printed circuit boards to the heat sink using screws, which reduces the intensity of heat dissipation from the printed circuit boards to the heat sink.

Известен так же световой прибор на светодиодах (патент РФ №2367842 на изобретение. МПК F21S 8/00, 2009 [3]) содержащий корпус, выходное отверстие которого закрыто защитным колпаком, изготовленным из светопроницаемого материала, размещенные внутри корпуса печатную плату и электрически связанные с ней посредством контактных элементов светодиоды, а также предназначенный для отвода тепла от светодиодов теплоотвод, выполненный в виде пластины из теплопроводного материала. Печатная плата скреплена с теплоотводом с помощью крепежных элементов, в частности с помощью винтов.Also known is a light device using LEDs (RF patent No. 2367842 for an invention. IPC F21S 8/00, 2009 [3]) comprising a housing, the outlet of which is closed by a protective cap made of translucent material, a printed circuit board placed inside the housing and electrically connected to through contact elements, LEDs, as well as a heat sink designed to remove heat from LEDs, made in the form of a plate of heat-conducting material. The printed circuit board is attached to the heat sink using fasteners, in particular with screws.

Недостатком указанного аналога [3] является крепление печатной платы к теплоотводу при помощи винтов, что снижает интенсивность отвода тепла от печатной платы к теплоотводу.The disadvantage of this analogue [3] is the mounting of the printed circuit board to the heat sink using screws, which reduces the intensity of heat dissipation from the printed circuit board to the heat sink.

Указанный световой прибор на светодиодах [3] является по совокупности существенных признаков наиболее близкой устройством того же назначения к заявляемой полезной модели. Поэтому он принят в качестве прототипа заявляемой полезной модели.The specified light device on the LEDs [3] is the combination of essential features the closest device of the same purpose to the claimed utility model. Therefore, it is adopted as a prototype of the claimed utility model.

Раскрытие полезной модели.Disclosure of a utility model.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является снижение трудозатрат при закреплении печатной платы на радиаторе. Другим техническим результатом является обеспечение электроизоляции цепей печатной платы от радиатора при одновременном повышении интенсивности отвода тепла к радиатору.The technical result provided by the claimed utility model is to reduce labor costs when fixing a printed circuit board on a radiator. Another technical result is the provision of electrical insulation of the circuit of the printed circuit board from the radiator while increasing the intensity of heat removal to the radiator.

Сущность полезной модели состоит в том, что лампа светодиодная содержит радиатор, печатную плату и светопропускающую часть. При этом радиатор выполнен из теплопроводного материала, причем поверхность радиатора, предназначенная для крепления печатной платы, выполнена плоской и гладкой. При этом на первой стороне печатной платы смонтированы радиоэлектронные компоненты. При этом второй стороной печатная плата закреплена на плоской части поверхности радиатора с помощью двухсторонней клейкой ленты, основание которой является диэлектрическим, а толщина основания составляет не более 0,25 мм.The essence of the utility model is that the LED lamp contains a radiator, a printed circuit board and a light transmitting part. In this case, the radiator is made of heat-conducting material, and the surface of the radiator intended for mounting the printed circuit board is made flat and smooth. In this case, electronic components are mounted on the first side of the printed circuit board. In this case, the second side of the printed circuit board is fixed on a flat part of the surface of the radiator using double-sided adhesive tape, the base of which is dielectric, and the thickness of the base is not more than 0.25 mm.

Радиатор преимущественно выполнен в форме части цилиндра, образованной сечением цилиндра плоскостью, параллельной оси цилиндра.The radiator is mainly made in the form of a part of the cylinder formed by the section of the cylinder by a plane parallel to the axis of the cylinder.

Радиатор предпочтительно выполнен из алюминия.The radiator is preferably made of aluminum.

Радиатор желательно снабжен желобами, а светопропускающая часть желательно снабжена бортами.The radiator is preferably provided with gutters, and the light transmitting part is preferably provided with sides.

На наружной поверхности радиатора могут быть выполнены ребра.On the outer surface of the radiator, fins can be made.

Радиатор может содержать полости.The radiator may contain cavities.

С торцов печатной платы предпочтительно выполнены контактные площадки, к которым припаяны проводники, электрически соединяющие выводы цоколей с цепями печатной платы.The ends of the printed circuit board preferably have contact pads to which conductors are soldered electrically connecting the terminals of the plinths to the circuit of the printed circuit board.

Печатная плата преимущественно выполнена из текстолита.The printed circuit board is mainly made of PCB.

Светопропускающая часть предпочтительно выполнена в форме цилиндрообразного желоба.The light transmitting part is preferably in the form of a cylindrical gutter.

Светопропускающая часть и радиатор преимущественно образуют цилиндрическую боковую поверхность светодиодной лампы.The light transmitting part and the radiator mainly form a cylindrical side surface of the LED lamp.

Светопропускающая часть предпочтительно выполнена из пластика или стекла.The light transmitting part is preferably made of plastic or glass.

С обеих торцов лампы преимущественно размещены цоколи.On both ends of the lamp are mainly placed socles.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фигуре 1 показана схема лампы светодиодной, вид сбоку; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.3 - схема крепления радиатора и светопропускающей части; на фиг.4 - схема лампы светодиодной по примеру 1; на фиг.5 - схема лампы светодиодной по примеру 2.The figure 1 shows a diagram of a LED lamp, side view; figure 2 is a section aa of figure 1; figure 3 - mounting diagram of the radiator and the light transmitting part; figure 4 - diagram of the LED lamp according to example 1; 5 is a diagram of a LED lamp according to example 2.

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Лампа светодиодная (фиг.1, 2) содержит радиатор (1), на котором закреплена печатная плата (2), светопропускающую часть (3) и цоколи (4).The LED lamp (Fig. 1, 2) contains a radiator (1), on which a printed circuit board (2), a light-transmitting part (3) and socles (4) are fixed.

Радиатор (1) выполнен в форме части цилиндра, образованной сечением цилиндра плоскостью, параллельной оси цилиндра. Радиатор (1) выполнен из теплопроводного материала, предпочтительно алюминия. Поверхность радиатора (1), предназначенная для крепления печатной платы (2), выполнена плоской и гладкой. Радиатор (1) предназначен для отвода тепла от печатной платы (2) с установленными на ней радиоэлектронными компонентами (5).The radiator (1) is made in the form of a part of the cylinder formed by the section of the cylinder by a plane parallel to the axis of the cylinder. The radiator (1) is made of a heat-conducting material, preferably aluminum. The surface of the radiator (1), intended for mounting the printed circuit board (2), is made flat and smooth. The radiator (1) is designed to remove heat from the printed circuit board (2) with the installed electronic components (5).

Печатная плата (2) представляет собой пластину, выполненную из диэлектрика, преимущественно текстолита. На первой стороне печатной платы (2) выполнены электрические проводники, соединяющие площадки, предназначенные для установки радиоэлектронных компонентов (5), в том числе светодиодов. Второй стороной печатная плата (2) закреплена на плоской части поверхности радиатора (1) с помощью двухсторонней клейкой ленты (6). Основание двусторонней клейкой ленты (6) является диэлектрическим, что обеспечивает надежную электроизоляцию цепей печатной платы (2) от радиатора (1). С целью обеспечения достаточного теплоотвода от печатной платы (2) к радиатору (1) основание клейкой ленты (6) выполнено толщиной не более 0,25 мм.The printed circuit board (2) is a plate made of a dielectric, mainly PCB. On the first side of the printed circuit board (2) there are electrical conductors connecting the pads intended for the installation of electronic components (5), including LEDs. The second side of the printed circuit board (2) is fixed on a flat part of the surface of the radiator (1) using double-sided adhesive tape (6). The base of the double-sided adhesive tape (6) is dielectric, which provides reliable electrical insulation of the circuit of the printed circuit board (2) from the radiator (1). In order to ensure sufficient heat removal from the printed circuit board (2) to the radiator (1), the base of the adhesive tape (6) is made with a thickness of not more than 0.25 mm.

Светопропускающая часть (3) выполнена в форме цилиндрообразного желоба, предпочтительно, из пластика или стекла. Светопропускающая часть (3) и радиатор (1) образуют цилиндрическую боковую поверхность светодиодной лампы. Для удержания светопропускающей части (3) на радиаторе (1) последний снабжен желобами (8), а светопропускающая часть (3) снабжена бортами (7) (фиг.3).The light transmitting part (3) is made in the form of a cylindrical gutter, preferably of plastic or glass. The light transmitting part (3) and the radiator (1) form a cylindrical side surface of the LED lamp. To hold the light-transmitting part (3) on the radiator (1), the latter is equipped with grooves (8), and the light-transmitting part (3) is provided with sides (7) (Fig. 3).

Цоколи (4) размещены с обоих торцов лампы и предназначены для дополнительной фиксации радиатора (1) и светопропускающей части (3), а также для подвода питания к светодиодной лампе.Sockets (4) are placed on both ends of the lamp and are designed for additional fixation of the radiator (1) and the light transmitting part (3), as well as for supplying power to the LED lamp.

Примеры конкретного выполнения.Examples of specific performance.

Пример 1. С целью увеличения площади теплоотвода, на наружной поверхности радиатора (1) выполнены ребра (9) (фиг.4).Example 1. In order to increase the heat sink area, ribs (9) are made on the outer surface of the radiator (1) (Fig. 4).

Пример 2. С целью снижения материалоемкости радиатора (1), он выполнен содержащим полости (10) (фиг.5).Example 2. In order to reduce the material consumption of the radiator (1), it is made containing cavities (10) (figure 5).

Пример 3. С торцов печатной платы (2) выполнены контактные площадки, к которым припаяны проводники (не показано), электрически соединяющие выводы цоколей (4) с цепями печатной платы (2).Example 3. From the ends of the printed circuit board (2), contact pads are made to which conductors (not shown) are soldered, electrically connecting the terminals of the socles (4) to the circuits of the printed circuit board (2).

Реализация конструктивных элементов заявляемой полезной модели не ограничивается приведенными выше примерами.The implementation of the structural elements of the claimed utility model is not limited to the above examples.

При включении лампы светодиодной на радиоэлектронные компоненты (5) печатной платы (2) подается электропитание. При этом светодиоды (5) излучают свет и рассеивают тепло, а другие радиоэлектронные компоненты (5) рассеивают тепло. Тепло, выделяемое при работе радиоэлектронных компонентов (5) отводится через печатную плату (2), двухстороннюю клейкую ленту (6) и радиатор (1) во внешнюю среду. При этом двухсторонняя клейкая лента (6) обеспечивает эффективную электроизоляцию цепей печатной платы (2) от радиатора (1). Авторами установлено, что толщина основания клейкой ленты (6), составляющая не более 0,25 мм, является оптимальной для эффективного теплообмена печатной платы (2) с радиатором (1) и достаточной электроизоляции печатной платы (2) от радиатора (1). При увеличении толщины клейкой ленты (6) снижается тепловой поток от печатной платы (2) к радиатору (1), что приводит к перегреву радиоэлектронных компонентов (5) и, как следствие, к снижению срока использования светодиодной лампы.When the LED lamp is turned on, power is supplied to the electronic components (5) of the printed circuit board (2). In this case, the LEDs (5) emit light and dissipate heat, and other electronic components (5) dissipate heat. The heat generated during the operation of the electronic components (5) is removed through a printed circuit board (2), double-sided adhesive tape (6) and a radiator (1) to the external environment. At the same time, double-sided adhesive tape (6) provides effective electrical insulation of the circuit of the printed circuit board (2) from the radiator (1). The authors found that the thickness of the base of the adhesive tape (6), which is not more than 0.25 mm, is optimal for efficient heat transfer of the printed circuit board (2) with the radiator (1) and sufficient electrical insulation of the printed circuit board (2) from the radiator (1). With an increase in the thickness of the adhesive tape (6), the heat flux from the printed circuit board (2) to the radiator (1) decreases, which leads to overheating of the electronic components (5) and, as a result, to a reduction in the life of the LED lamp.

Использование заявляемой светодиодной лампы заключается в установке ее в соответствующий патрон системы освещения. Заявляемая светодиодная лампа может устанавливаться взамен газоразрядной лампы. При этом дополнительно требуется перекоммутация проводников, подходящих к патрону, связанная с отключением элементов, обеспечивающих работу газоразрядной лампы (дросселей, пуско-регулирующих аппаратов), и подключением заявленной светодиодной лампы непосредственно к сети питания.The use of the inventive LED lamp is to install it in the appropriate lampholder. The inventive LED lamp can be installed instead of a discharge lamp. In this case, additional switching of conductors suitable for the cartridge is required, associated with the disconnection of the elements ensuring the operation of the gas discharge lamp (chokes, ballasts, ballasts), and the connection of the claimed LED lamp directly to the power supply.

Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемой лампе светодиодной заявляемые технические результаты: «снижение трудозатрат при закреплении печатной платы на радиаторе» и «обеспечение электроизоляции цепей печатной платы от радиатора при одновременном повышении интенсивности отвода тепла к радиатору» достигаются за счет того, что лампа светодиодная содержит радиатор, печатную плату и светопропускающую часть. При этом радиатор выполнен из теплопроводного материала, причем поверхность радиатора, предназначенная для крепления печатной платы, выполнена плоской и гладкой. При этом на первой стороне печатной платы смонтированы радиоэлектронные компоненты. При этом второй стороной печатная плата закреплена на плоской части поверхности радиатора с помощью двухсторонней клейкой ленты, основание которой является диэлектрическим, а толщина основания составляет не более 0,25 мм.Thus, from the foregoing, it follows that in the inventive LED lamp, the claimed technical results: "reducing labor costs when fixing the circuit board to the radiator" and "ensuring electrical insulation of the circuit of the printed circuit board from the radiator while increasing the intensity of heat removal to the radiator" are achieved due to the fact that LED lamp contains a radiator, a printed circuit board and a light transmitting part. In this case, the radiator is made of heat-conducting material, and the surface of the radiator intended for mounting the printed circuit board is made flat and smooth. In this case, electronic components are mounted on the first side of the printed circuit board. In this case, the second side of the printed circuit board is fixed on a flat part of the surface of the radiator using double-sided adhesive tape, the base of which is dielectric, and the thickness of the base is not more than 0.25 mm.

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Заявляемая полезная модель реализована с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть изготовлена на электротехническом предприятии и найдет широкое применение в технике освещения.The inventive utility model is implemented using industrially produced devices and materials, can be manufactured at an electrical enterprise and will be widely used in lighting technology.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.INFORMATION SOURCES.

1. Патент РФ №2399832 на изобретение, МПК F21S 4/00, опубл. 2010 г.1. RF patent No. 2399832 for the invention, IPC F21S 4/00, publ. 2010 year

2. Патент РФ №84942 на полезную модель, МПК F21S 4/00, Н05В 33/02, опубл. 2009 г.2. RF patent No. 844942 for a utility model, IPC F21S 4/00, Н05В 33/02, publ. 2009 year

3. Патент РФ №2367842 на изобретение, МПК F21S 8/00, опубл. 2009 г.3. RF patent No. 2367842 for the invention, IPC F21S 8/00, publ. 2009 year

Claims

1. The LED lamp containing a radiator, a printed circuit board and a light transmitting part, the radiator is made of heat-conducting material, the surface of the radiator intended for mounting the printed circuit board is flat and smooth, while electronic components are mounted on the first side of the printed circuit board, characterized in that the second side of the printed circuit board is fixed on a flat part of the surface of the radiator using double-sided adhesive tape, the base of which is dielectric, and the thickness of the base leaves no more than 0.25 mm.

2. The lamp according to claim 1, characterized in that the radiator is made in the form of a part of the cylinder formed by the section of the cylinder by a plane parallel to the axis of the cylinder.

3. The lamp according to claim 1, characterized in that the radiator is made of aluminum.

4. The lamp according to claim 1, characterized in that the radiator is equipped with grooves, and the light transmitting part is provided with sides.

5. The lamp according to claim 1, characterized in that the ribs are made on the outer surface of the radiator.

6. The lamp according to claim 1, characterized in that the radiator contains cavities.

7. The lamp according to claim 1, characterized in that from the ends of the printed circuit board are made contact pads to which conductors are soldered electrically connecting the terminals of the socles to the circuit of the printed circuit board.

8. The lamp according to claim 1, characterized in that the printed circuit board is made of PCB.

9. The lamp according to claim 1, characterized in that the light transmitting part is made in the form of a cylindrical groove.

10. The lamp according to claim 1, characterized in that the light transmitting part and the radiator form a cylindrical side surface of the LED lamp.

11. The lamp according to claim 1, characterized in that the light transmitting part is made of plastic or glass.

12. The lamp according to claim 1, characterized in that at its both ends are placed socles.