RU124767U1

RU124767U1 - LED SOURCE OF RADIATION

Info

Publication number: RU124767U1
Application number: RU2012129688/07U
Authority: RU
Inventors: Валентин Николаевич Щербаков; Дмитрий Владиславович Купча
Original assignee: Валентин Николаевич Щербаков; Дмитрий Владиславович Купча
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2013-02-10

Abstract

1. Светодиодный источник излучения, содержащий, по меньшей мере, два полупроводниковых излучателя света оптического диапазона, объединенных электрической цепью в, по меньшей мере, один базовый элемент, держатель базового элемента с присоединительными выводами, покровную линзу и радиатор для отвода тепла от базового элемента, отличающийся тем, что держатель базового элемента содержит, по меньшей мере, две стороны, расположенные под углом друг к другу с образованием угла при вершине в 60±10 угловых градусов, при этом излучатели света расположены на указанных сторонах держателя.2. Источник по п.1, отличающийся тем, что полупроводниковые излучатели света выполнены одноцветного либо разноцветного излучения.3. Источник по п.1, отличающийся тем, что площадь радиатора составляет не менее 50 см.4. Источник по п.1, отличающийся тем, что покровная линза и излучатели света установлены с зазором относительно друг друга, в котором размещен прозрачный или рассеивающий герметизирующий эластичный компаунд.5. Источник по п.4, отличающийся тем, что герметизирующий компаунд имеет коэффициент преломления ≥1,3.6. Источник по п.1, отличающийся тем, что покровная линза выполнена сферической.7. Источник по п.1, отличающийся тем, что полупроводниковый излучатель света содержит несколько P-N переходов.8. Источник по п.1, отличающийся тем, что полупроводниковые излучатели света покрыты люминофором, трансформирующим их излучение в излучение белого цвета.1. An LED radiation source comprising at least two optical range semiconductor light emitters connected by an electrical circuit to at least one base element, a base element holder with connecting leads, a cover lens and a radiator for removing heat from the base element, characterized in that the holder of the base element contains at least two sides located at an angle to each other to form an angle at the apex of 60 ± 10 angular degrees, while the light emitters are located enes on these sides derzhatelya.2. A source according to claim 1, characterized in that the semiconductor light emitters are made of single-color or multi-colored radiation. The source according to claim 1, characterized in that the radiator area is at least 50 cm. A source according to claim 1, characterized in that the coating lens and the light emitters are installed with a gap relative to each other, in which a transparent or diffusing sealing elastic compound is placed. The source according to claim 4, characterized in that the sealing compound has a refractive index of ≥1.3.6. A source according to claim 1, characterized in that the integumentary lens is made spherical. A source according to claim 1, characterized in that the semiconductor light emitter contains several P-N junctions. The source according to claim 1, characterized in that the semiconductor light emitters are coated with a phosphor, transforming their radiation into white radiation.

Description

Полезная модель относится к средствам светоизлучения и может быть использовано в системах освещения.The invention relates to light emitting means and can be used in lighting systems.

Общеизвестны лампы накаливания электрические осветительные общего назначения (см., например, http://ru.science.wikia.com), предназначенные для внутреннего и наружного освещения при параллельном включении ламп в электрические сети напряжением 127 или 220 В.Well-known general-purpose electric incandescent lamps (see, for example, http://ru.science.wikia.com) designed for indoor and outdoor lighting with parallel connection of lamps to electric networks with a voltage of 127 or 220 V.

Однако, все большее применение и распространение получают лампы на основе светодиодных источников излучения, в общем виде состоящие из нескольких полупроводниковых излучателей света оптического диапазона, объединенных электрической цепью в, по меньшей мере, один базовый элемент, держатель такого элемента с присоединительными выводами, покровную линзу и радиатор для отвода тепла от базового элемента (см., например, патент РФ №2444676 на изобретение). Основными преимуществами подобных ламп над остальными источниками света являются:However, lamps based on LED radiation sources, in general consisting of several semiconductor optical emitters of the optical range, combined by an electric circuit into at least one base element, a holder of such an element with connecting leads, a cover lens and a radiator for removing heat from the base element (see, for example, RF patent No. 2444676 for an invention). The main advantages of such lamps over other light sources are:

надежность - в настоящий момент светодиоды различных конструкций имеют срок службы до 50000 часов и более, лампы накаливания и люминесцентные лампы имеют срок службы не более 10000 часов;reliability - at the moment, LEDs of various designs have a service life of up to 50,000 hours or more, incandescent and fluorescent lamps have a service life of not more than 10,000 hours;

световая отдача светодиодов в настоящий момент превышает 80 лм/Вт и постоянно растет, тогда как световая отдача ламп накаливания и люминесцентных находится в пределах 10-120 лм/Вт.the light output of the LEDs currently exceeds 80 lm / W and is constantly growing, while the light output of incandescent and fluorescent lamps is in the range of 10-120 lm / W.

Кроме того, среди таких преимуществ следует также упомянуть то, что размеры и цоколь светодиодных ламп соответствуют аналогичным лампам накаливания. Таким образом, опыт применения полупроводниковых светодиодных источников излучения в различных системах освещения все более подтверждает преимущества таких источников над традиционными лампами накаливания.In addition, among such advantages, it should also be mentioned that the dimensions and base of the LED lamps correspond to similar incandescent lamps. Thus, the experience of using semiconductor LED radiation sources in various lighting systems increasingly confirms the advantages of such sources over traditional incandescent lamps.

Вместе с тем, к недостаткам ламп на основе светодиодных (СД) источников излучения по отношению к лампам накаливания следует отнести присущий им узкий угловой диапазон излучения, определяющийся физикой излучения кристаллов излучателей. С учетом сказанного, задача, положенная в основу создании настоящего технического решения, состоит в создании светодиодного (СД) излучающего устройства, эксплуатационные возможности которого, с одной стороны, сочетают в себе все достоинства ламп накаливания, а с другой, имеют значительно больший ресурс, т.е. в создании полного аналога лампы накаливания со всеми достоинствами полупроводниковых излучателей света, при этом технический результат, достигаемый пре решении такой задачи, состоит в расширении углового диапазона излучения СД лампы в части его соответствия кривой силы света (КСС) лампы накаливания.At the same time, the disadvantages of lamps based on LED (LED) radiation sources with respect to incandescent lamps include their narrow angular range of radiation, determined by the physics of radiation of emitter crystals. With this in mind, the task underlying the creation of this technical solution is to create a LED (LED) emitting device, the operational capabilities of which, on the one hand, combine all the advantages of incandescent lamps, and on the other, have a significantly longer life, t .e. in creating a complete analogue of an incandescent lamp with all the advantages of semiconductor light emitters, while the technical result achieved by solving this problem consists in expanding the angular range of radiation of an LED lamp in terms of its correspondence to the light intensity curve (CSC) of an incandescent lamp.

Для достижения поставленного результата, предлагается в светодиодном источнике излучения, содержащем, по меньшей мере два полупроводниковых излучателя света оптического диапазона, объединенных электрической цепью в, по меньшей мере, один базовый элемент, держатель базового элемента с присоединительными выводами, покровную линзу и радиатор для отвода тепла от базового элемента, держатель базового элемента выполнить содержащим, по меньшей мере, две стороны, расположенные под углом друг к другу с образованием угла при вершине в 60±10 угловых градусов, а излучатели света расположить на указанных сторонах держателя.To achieve the result, it is proposed in the LED radiation source containing at least two semiconductor light emitters of the optical range, connected by an electric circuit to at least one base element, a base element holder with connecting leads, a cover lens and a heat sink for heat dissipation from the base element, the holder of the base element is made to contain at least two sides located at an angle to each other to form an angle at the apex of 60 ± 10 angles degrees, and light emitters placed on the indicated sides of the holder.

Предпочтительные, но не обязательные варианты реализации заявленного источника предполагают выполнение полупроводниковых излучателей света одноцветного либо разноцветного излучения; площадь радиатора в пределах не менее 50 см²; установку покровной линзы и излучатели света с зазором друг относительно друга, в котором размещают прозрачный или рассеивающий герметизирующий эластичный компаунд, имеющий, при необходимости, коэффициент преломления ≥1,3; покровная линза может быть выполнена сферической; полупроводниковый излучатель света может содержать несколько P-N переходов либо такие излучатели могут быть покрыты люминофором, трансформирующим их излучение в излучение белого цвета.Preferred, but not required, embodiments of the claimed source involve the implementation of semiconductor light emitters of single or multi-color radiation; radiator area within not less than 50 cm ² ; the installation of a coating lens and light emitters with a gap relative to each other, in which a transparent or diffusing sealing elastic compound is placed, having, if necessary, a refractive index of ≥1.3; the integumentary lens can be made spherical; a semiconductor light emitter can contain several PN junctions or such emitters can be coated with a phosphor, transforming their radiation into white radiation.

Полезная модель поясняется рисунками, где на рис.1 приведен общий вид заявляемого светодиодного источника излучения; на рис.2 укрупненное изображение базового элемента (виды, соответственно, спереди, сбоку и укрупненный вид на виде сбоку); на рис.3 - кривые света лампы накаливания и заявленного СД источника излучения.The utility model is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a general view of the inventive LED radiation source; Fig. 2 enlarged image of the base element (front, side, respectively, and enlarged view in side view); Fig. 3 - light curves of an incandescent lamp and the claimed LED radiation source.

В общем виде заявленный светодиодный (СД) источник излучения содержит полупроводниковые излучатели света 1 с одним или несколькими P-N переходами одноцветного или разноцветного излучения (чипы), например, покрытые люминофором, трансформирующим излучение полупроводниковых излучателей света в излучение белого цвета (для увеличения мощности, светодиодный источник может содержать несколько P-N переходов). Излучатели размещены на стеклотекстолитовой плате 2 с топологией (электрической цепью), объединяющей полупроводниковые излучатели света в базовый элемент. Источник содержит также покровную линзу 3, корпус 4 (фиг.3), одновременно являющийся радиатором для отвода тепла от излучателей света и штатный патрон для ламп освещения 5. Площадь радиатора в общем виде составляет не менее 50 см² (обеспечивает минимальную температуру P-N перехода).In general terms, the claimed LED (LED) radiation source contains semiconductor light emitters 1 with one or more PN junctions of single-color or multi-color radiation (chips), for example, coated with a phosphor that transforms the radiation of semiconductor light emitters into white radiation (to increase power, the LED source may contain several PN junctions). The emitters are placed on a fiberglass plate 2 with a topology (electrical circuit) that combines semiconductor light emitters into a base element. The source also contains a cover lens 3, housing 4 (Fig. 3), which is also a radiator for removing heat from light emitters and a standard cartridge for lighting lamps 5. The radiator area in general is at least 50 cm ² (provides a minimum PN transition temperature) .

Отличительной особенностью заявленного решения является выполнение верхней части базового элемента (фиг.2) в общем виде клиновидным, содержащим две стороны, образующие при вершине угол в 60±10 угловых градусов, а излучатели света расположены на указанных сторонах держателя. Подобное исполнение позволяет достичь в заявленном СД источнике кривой силы света (КСС), соответствующей КСС лампе накаливания (фиг.3).A distinctive feature of the claimed solution is the implementation of the upper part of the base element (figure 2) in a wedge-shaped, containing two sides, forming at the apex an angle of 60 ± 10 angular degrees, and light emitters are located on these sides of the holder. This design allows you to achieve in the claimed SD source of the curve of the light intensity (KSS) corresponding to the KSS incandescent lamp (figure 3).

Claims

1. An LED radiation source comprising at least two optical range semiconductor light emitters connected by an electrical circuit to at least one base element, a base element holder with connecting leads, a cover lens and a radiator for removing heat from the base element, characterized in that the holder of the base element contains at least two sides located at an angle to each other to form an angle at the apex of 60 ± 10 angular degrees, while the light emitters are located enes on these sides of the holder.

2. The source according to claim 1, characterized in that the semiconductor light emitters are made of single-color or multi-colored radiation.

3. The source according to claim 1, characterized in that the radiator area is at least 50 cm ² .

4. The source according to claim 1, characterized in that the coating lens and light emitters are installed with a gap relative to each other, in which a transparent or diffusing sealing elastic compound is placed.

5. The source according to claim 4, characterized in that the sealing compound has a refractive index of ≥1.3.

6. The source according to claim 1, characterized in that the coating lens is made spherical.

7. The source according to claim 1, characterized in that the semiconductor light emitter contains several P-N junctions.

8. The source according to claim 1, characterized in that the semiconductor light emitters are coated with a phosphor, transforming their radiation into white radiation.