RU180181U1

RU180181U1 - LED filament lamp

Info

Publication number: RU180181U1
Application number: RU2017101750U
Authority: RU
Inventors: Евгений Михайлович Силкин
Original assignee: Евгений Михайлович Силкин
Priority date: 2017-01-19
Filing date: 2017-01-19
Publication date: 2018-06-06

Abstract

Полезная модель расширяет область применения устройства за счет повышения светоотдачи, надежности работы, степени защиты, технологичности конструкции, а также обеспечения возможности эффективной автоматизации и механизации процесса сборки и снижения цены. Указанные цель и технический результат достигаются тем, что в светодиодной филаментной лампе, содержащей цоколь 1 и герметичную колбу 2, изготовленную из оптически прозрачного материала и заполненную изолирующим оптически прозрачным и химически инертным газообразным веществом, имеющим высокий коэффициент теплопроводности и низкий коэффициент вязкости, с опорной ножкой 3 внутри, имеющей штенгель 4, штабик 5, два электрода 6, а также с двумя кассетами с параллельным подключением светодиодных филаментов 7 через сборные шины 8, соединенными электрически в последовательную цепь, с драйвером 9 и с монтажной платой 10, общая точка соединения кассет образована непосредственным соединением соответствующих шин кассет, а шины, образующие выводы последовательной цепи, электрически подключены к соответствующим выходным контактам драйвера, последовательная цепь и драйвер установлены на монтажной плате, входные выводы драйвера соединены с контактами цоколя через электроды. 1 ил.The utility model expands the scope of the device by increasing light output, reliability, degree of protection, technological design, as well as providing the possibility of efficient automation and mechanization of the assembly process and lower prices. The indicated goal and technical result are achieved by the fact that in an LED filament lamp containing a cap 1 and a sealed flask 2 made of an optically transparent material and filled with an insulating optically transparent and chemically inert gaseous substance having a high thermal conductivity and low viscosity coefficient, with a support leg 3 inside, having a plug 4, a staff 5, two electrodes 6, and also with two cassettes with parallel connection of LED filaments 7 through busbars 8 connected by Electrically in a serial circuit, with driver 9 and a circuit board 10, the common point of connection of the cassettes is formed by directly connecting the corresponding busbars of the cassettes, and the buses forming the conclusions of the serial circuit are electrically connected to the corresponding output contacts of the driver, the serial circuit and the driver are installed on the circuit board, driver input pins are connected to the base contacts through electrodes. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к светотехнике и может быть использована при проектировании новых энергоэффективных источников оптического излучения с увеличенным сроком службы. Полезная модель направлена на расширение области применения светодиодной филаментной лампы за счет повышения световой отдачи, надежности работы, степени защиты, технологичности конструкции, а также обеспечения возможности эффективной автоматизации и механизации процесса сборки и снижения цены.The utility model relates to lighting engineering and can be used in the design of new energy-efficient sources of optical radiation with an extended service life. The utility model is aimed at expanding the scope of application of LED filament lamps by increasing light output, reliability, degree of protection, technological design, as well as providing the possibility of efficient automation and mechanization of the assembly process and lower prices.

Известна светодиодная филаментная лампа, содержащая цоколь, внутри которого установлен драйвер, входные выводы драйвера соединены с контактами цоколя, и герметичную колбу, изготовленную из оптически прозрачного материала и заполненную изолирующим оптически прозрачным и химически инертным газообразным веществом, с опорной ножкой, имеющей штенгель, штабик с держателем, два электрода, и с двумя парами светодиодных филаментов внутри, соединенных электрически выводами в последовательную цепь через держатель, филаменты в парах соединены параллельно через дополнительные шины, а вторые выводы пар светодиодных филаментов последовательной цепи подключены к соответствующим выходным выводам драйвера через электроды (Thomson Filament - светодиодные лампы нового поколения/ Электронный ресурс - http://geektimes.ru/medgadgets/blog/ 247172/).Known LED filament lamp containing a base, inside which the driver is installed, the input terminals of the driver are connected to the contacts of the base, and a sealed bulb made of optically transparent material and filled with an insulating optically transparent and chemically inert gaseous substance, with a support leg having a plug, a stand with holder, two electrodes, and with two pairs of LED filaments inside, connected electrically by leads to a series circuit through the holder, filaments in pairs connected by in parallel through additional buses, and the second outputs of pairs of LED filaments of a serial circuit are connected to the corresponding output terminals of the driver through electrodes (Thomson Filament - new generation LED lamps / Electronic resource - http://geektimes.ru/medgadgets/blog/ 247172 /).

В качестве изолирующего оптически прозрачного и химически инертного газообразного вещества в светодиодных филаментных лампах применяют, как правило, «легкие» газы (гелий, водород), или смеси указанных газов, или смеси их с азотом, неоном, аргоном или криптоном, имеющие давление от 0,3 до 0,9 бар при температуре окружающей среды 273 К и обладающие высоким коэффициентом теплопроводности и низкой вязкостью.As an isolating optically transparent and chemically inert gaseous substance in LED filament lamps, as a rule, “light” gases (helium, hydrogen) are used, or mixtures of these gases, or mixtures thereof with nitrogen, neon, argon or krypton, having a pressure of 0 , 3 to 0.9 bar at an ambient temperature of 273 K and having a high coefficient of thermal conductivity and low viscosity.

В качестве внешнего источника питания светодиодной филаментной лампы используется электрическая сеть переменного тока. Питание светодиодной лампы может осуществляться и от специального источника постоянного тока.As an external power source of the LED filament lamp, an alternating current electric network is used. The LED lamp can also be powered from a special DC source.

Преимуществами известной светодиодной филаментной лампы являются использование штабика с одним держателем и минимальное число вакуум-плотных впаев (два электрода).The advantages of the well-known LED filament lamp are the use of a stand with one holder and a minimum number of vacuum tight junctions (two electrodes).

Недостатками светодиодной филаментной лампы является узкая область применения, что обусловлено особенностями конструкции (большим числом точек сварки, наличием дополнительных шин, низкой степенью защиты, нетехнологичностью устройства, невозможностью эффективной автоматизации процесса сборки, низкой надежностью работы, высокой ценой). Общее число точек сварки (соединений) при четырех отдельных филаментах (две пары) в схеме равно 12. Количество дополнительных шин равно 4. Надежность работы светодиодной филаментной лампы в реальных условиях эксплуатации в значительной степени определяется общим числом сварных соединений (точек сварки). Надежность работы снижается также при увеличении количества ручных манипуляций с филаментами. Цена изделия зависит от числа ручных операций при ее сборке.The disadvantages of the LED filament lamp is a narrow scope, which is due to the design features (a large number of welding points, the presence of additional tires, a low degree of protection, low-tech devices, the inability to effectively automate the assembly process, low reliability, high price). The total number of welding points (joints) with four separate filaments (two pairs) in the circuit is 12. The number of additional tires is 4. The reliability of the LED filament lamp in real operating conditions is largely determined by the total number of welded joints (welding points). Reliability of work also decreases with an increase in the number of manual manipulations with filaments. The price of the product depends on the number of manual operations during its assembly.

Известна светодиодная филаментная лампа, содержащая цоколь, внутри которого установлен драйвер, входные выводы драйвера соединены с контактами цоколя, и герметичную колбу, изготовленную из оптически прозрачного материала и заполненную изолирующим оптически прозрачным и химически инертным газообразным веществом, с опорной ножкой, имеющей штенгель, штабик с двумя держателями, четыре электрода, и с двумя парами светодиодных филаментов внутри, соединенных электрически выводами в последовательную цепь через два электрода в объеме цоколя, филаменты в парах соединены последовательно через соответствующие держатели, а вторые выводы пар светодиодных филаментов последовательной цепи подключены к соответствующим выходным выводам драйвера через электроды второй пары электродов (Светодиодные лампы Filament Led, новинка 2015/ Электронный ресурс- http://led-obzor.ru>svetodiodnyie-lampyi-po-tehnologii-filament-led).Known LED filament lamp containing a base, inside which the driver is installed, the input terminals of the driver are connected to the contacts of the base, and a sealed bulb made of optically transparent material and filled with an insulating optically transparent and chemically inert gaseous substance, with a support leg having a plug, a stand with two holders, four electrodes, and with two pairs of LED filaments inside, connected electrically by leads to a series circuit through two electrodes in the basement volume, the filaments in pairs are connected in series through the respective holders, and the second outputs of the pairs of LED filaments of the serial circuit are connected to the corresponding output terminals of the driver through the electrodes of the second pair of electrodes (Filament Led LED bulbs, new 2015 / Electronic resource- http://led-obzor.ru> svetodiodnyie-lampyi-po-tehnologii-filament-led).

Достоинством известной светодиодной филаментной лампы является возможность использования эффективного драйвера малых габаритных размеров со сравнительно простой электрической схемой. Поэтому подобную конструкцию имеют большинство так называемых декоративных светодиодных филаментных ламп (свеча, свеча на ветру, шар малого диаметра и др.) с повышенными требованиями к размерам драйвера.The advantage of the well-known LED filament lamp is the ability to use an effective driver of small overall dimensions with a relatively simple electrical circuit. Therefore, most of the so-called decorative LED filament lamps (candle, candle in the wind, small-diameter ball, etc.) with increased requirements for driver sizes have a similar design.

Недостатками светодиодной филаментной лампы является узкая область применения, что обусловлено особенностями конструкции (большим числом вакуум-плотных впаев, сравнительно большим числом точек сварки, необходимостью соединения электрической цепи двух пар светодиодных филаментов свивкой и дополнительной сваркой или пайкой и изоляцией электродов вне колбы, необходимостью электрической изоляции держателей, что требует размещения их в разных плоскостях в линзе штабика, сложностями изоляции электродов, низкой степенью защиты, нетехнологичностью устройства, невозможностью автоматизации процесса сборки, низкой надежностью, высокой ценой). Число вакуум-плотных впаев в известной светодиодной филаментной лампе составляет 4 (четыре электрода). Общее число точек сварки (при четырех филаментах в схеме) равно 8. Количество дополнительных соединений двух электродов составляет 1. Надежность работы светодиодной филаментной лампы рассмотренной конструкции в реальных условиях эксплуатации определяется числом вакуум-плотных впаев, общим числом сварных соединений (точек сварки, свивки) и электрической изоляцией электродов и держателей. Цена изделия зависит от общего количества ручных операций при сборке лампы.The disadvantages of LED filament lamp is a narrow scope, which is due to design features (a large number of vacuum tight junctions, a relatively large number of welding points, the need to connect the electric circuit of two pairs of LED filaments by curling and additional welding or soldering and insulation of the electrodes outside the bulb, the need for electrical insulation holders, which requires placing them in different planes in the lens of the staff, the difficulties of insulation of the electrodes, a low degree of protection, no technology The number of devices, the inability to automate the assembly process, low reliability, high price). The number of vacuum tight junctions in the known LED filament lamp is 4 (four electrodes). The total number of welding points (with four filaments in the circuit) is 8. The number of additional connections of two electrodes is 1. The reliability of the LED filament lamp of the considered design in real operating conditions is determined by the number of vacuum tight junctions, the total number of welded joints (welding, twist) and electrical insulation of electrodes and holders. The price of the product depends on the total number of manual operations when assembling the lamp.

Известна светодиодная филаментная лампа, содержащая цоколь, внутри которого установлен драйвер, входные выводы драйвера соединены с контактами цоколя, и герметичную колбу, изготовленную из оптически прозрачного материала и заполненную изолирующим оптически прозрачным и химически инертным газообразным веществом, с опорной ножкой, имеющей штенгель, штабик с двумя держателями, четыре электрода, и с двумя парами светодиодных филаментов внутри, соединенных электрически выводами в последовательную цепь через два электрода в объеме цоколя, филаменты в парах соединены последовательно через соответствующие держатели, а вторые выводы пар светодиодных филаментов последовательной цепи подключены к соответствующим выходным выводам драйвера через электроды второй пары электродов (Разборка «Светодиодной лампы Эдисона»/ Электронный ресурс- http://www.superfonarik.ru/article_info.php? articles_id=29).Known LED filament lamp containing a base, inside which the driver is installed, the input terminals of the driver are connected to the contacts of the base, and a sealed bulb made of optically transparent material and filled with an insulating optically transparent and chemically inert gaseous substance, with a support leg having a plug, a stand with two holders, four electrodes, and with two pairs of LED filaments inside, connected electrically by leads to a series circuit through two electrodes in the basement volume, the filaments in pairs are connected in series through the respective holders, and the second outputs of the pairs of LED filaments of the serial circuit are connected to the corresponding output terminals of the driver through the electrodes of the second pair of electrodes (Disassembly of the "Edison LED lamp" / Electronic resource- http://www.superfonarik.ru/article_info .php? articles_id = 29).

Недостатком светодиодной филаментной лампы является узкая область применения, что обусловлено особенностями конструкции (большим числом вакуум-плотных впаев, сравнительно большим числом точек сварки, необходимостью соединения электрической цепи двух пар светодиодных филаментов свивкой и дополнительной сваркой, или пайкой и изоляцией электродов вне колбы, необходимостью электрической изоляции держателей, что требует размещения их в разных плоскостях в линзе штабика, сложностями изоляции электродов, низкой степенью защиты, нетехнологичностью устройства, невозможностью автоматизации процесса сборки, низкой надежностью, высокой ценой). Число вакуум-плотных впаев в известной светодиодной филаментной лампе составляет 4 (четыре электрода). Общее число точек сварки (при четырех филаментах в схеме) равно 8. Количество дополнительных соединений двух электродов составляет 1. Надежность работы светодиодной филаментной лампы рассмотренной конструкции в реальных условиях эксплуатации также определяется числом вакуум-плотных впаев, общим числом сварных соединений (точек сварки, свивки) и электрической изоляцией электродов и держателей. Цена изделия зависит от общего количества ручных операций при сборке лампы.The disadvantage of LED filament lamps is a narrow scope, which is due to design features (a large number of vacuum tight junctions, a relatively large number of welding points, the need to connect the electric circuit of two pairs of LED filaments by curling and additional welding, or by soldering and insulation of electrodes outside the bulb, the need for electrical holders insulation, which requires placing them in different planes in the staff lens, the difficulties of electrode insulation, a low degree of protection, no technology automates devices inability to automate the assembly process, low reliability, high cost). The number of vacuum tight junctions in the known LED filament lamp is 4 (four electrodes). The total number of welding points (with four filaments in the circuit) is 8. The number of additional connections of two electrodes is 1. The reliability of the LED filament lamp of the considered design in real operating conditions is also determined by the number of vacuum tight junctions, the total number of welded joints (welding points, lay ) and electrical insulation of electrodes and holders. The price of the product depends on the total number of manual operations when assembling the lamp.

Известна светодиодная филаментная лампа, содержащая цоколь, внутри которого установлен драйвер, входные выводы драйвера соединены с контактами цоколя, и герметичную колбу, изготовленную из оптически прозрачного материала и заполненную изолирующим оптически прозрачным и химически инертным газообразным веществом, с опорной ножкой, имеющей штенгель, штабик с держателем, два электрода, и с тремя парами светодиодных филаментов внутри, соединенных электрически выводами в последовательную цепь через держатель, филаменты в парах соединены параллельно через дополнительные шины, а вторые выводы пар светодиодных филаментов последовательной цепи подключены к соответствующим выходным выводам драйвера через электроды (Thomson Filament - светодиодные лампы нового поколения / Электронный ресурс - http://geektimes.ru/medgadgets/blog/ 247172/).Known LED filament lamp containing a base, inside which the driver is installed, the input terminals of the driver are connected to the contacts of the base, and a sealed bulb made of optically transparent material and filled with an insulating optically transparent and chemically inert gaseous substance, with a support leg having a plug, a stand with holder, two electrodes, and with three pairs of LED filaments inside, connected electrically by leads to a series circuit through the holder, filaments in pairs connected by in parallel through additional buses, and the second outputs of pairs of LED filaments of a serial circuit are connected to the corresponding output terminals of the driver through electrodes (Thomson Filament - new generation LED lamps / Electronic resource - http://geektimes.ru/medgadgets/blog/ 247172 /).

Недостатком известной светодиодной филаментной лампы является узкая область применения, что обусловлено особенностями конструкции (большим числом точек сварки, наличием дополнительных шин, низкой степенью защиты, нетехнологичностью устройства, невозможностью эффективной автоматизации процесса сборки, низкой надежностью работы, высокой ценой). Общее число точек сварки при шести отдельных филаментах в схеме равно 16. Количество дополнительных шин равно 4. Надежность работы светодиодной филаментной лампы в реальных условиях эксплуатации в значительной степени определяется общим числом сварных соединений (точек сварки). Надежность работы снижается также при увеличении количества ручных манипуляций с филаментами и их числа. Цена изделия зависит от общего числа ручных операций при ее сборке.A disadvantage of the known LED filament lamp is a narrow scope, which is due to design features (a large number of welding points, the presence of additional tires, a low degree of protection, low-tech devices, the inability to effectively automate the assembly process, low reliability, high price). The total number of welding points for six separate filaments in the circuit is 16. The number of additional tires is 4. The reliability of the LED filament lamp in actual use conditions is largely determined by the total number of welded joints (welding points). Reliability of work also decreases with an increase in the number of manual manipulations with filaments and their number. The price of the product depends on the total number of manual operations during its assembly.

Известна светодиодная филаментная лампа, содержащая цоколь, внутри которого установлен драйвер, входные выводы драйвера соединены с контактами цоколя, и герметичную колбу, изготовленную из оптически прозрачного материала и заполненную изолирующим оптически прозрачным и химически инертным газообразным веществом, с опорной ножкой, имеющей штенгель, штабик, два электрода, и с двумя кассетами с параллельным подключением светодиодных филаментов через сборные шины внутри, соединенными электрически в последовательную цепь, общая точка соединения кассет образована непосредственным соединением соответствующих шин кассет, а шины, образующие выводы последовательной цепи, подключены к соответствующим выходным выводам драйвера через электроды (П. 162254, РФ. Светодиодная филаментная лампа / Силкин Е.М. - Заявл. 28.12.2015 г., №2015156711. - Опубл. 10.06.2016. - Бюл. №16).Known LED filament lamp containing a base, inside which the driver is installed, the input terminals of the driver are connected to the contacts of the base, and a sealed flask made of optically transparent material and filled with an insulating optically transparent and chemically inert gaseous substance, with a support leg having a plug, head, two electrodes, and with two cassettes with parallel connection of LED filaments through busbars inside, connected electrically to a serial circuit, a common point the cassettes' elongation is formed by the direct connection of the corresponding cassette buses, and the buses forming the serial circuit terminals are connected to the corresponding output terminals of the driver via electrodes (P. 162254, RF. LED filament lamp / Silkin EM - Application. 12.28.2015, No. 2015156711. - Publish. 06/10/2016. - Bull. No. 16).

Известная светодиодная филаментная лампа является наиболее близкой по технической сущности к полезной модели и выбрана в качестве прототипа.Known LED filament lamp is the closest in technical essence to a utility model and is selected as a prototype.

Недостатком прототипа является узкая область применения, что обусловлено сравнительно низкой светоотдачей и особенностями конструкции (низкой степенью защиты, нетехнологичностью устройства, невозможностью эффективной автоматизации процесса сборки, низкой надежностью работы, высокой ценой). Драйвер лампы работает при высокой температуре, а его размеры ограничиваются внутренними размерами цоколя. Степень защиты известной лампы не выше IP21. Количество дополнительных шин в лампе равно 4. Надежность работы светодиодной филаментной лампы в реальных условиях эксплуатации в значительной степени определяется общим числом сварных соединений (точек сварки), а также рабочей температурой элементов драйвера. Надежность работы снижается также при увеличении количества ручных манипуляций с филаментами и их числа. Цена изделия зависит от общего числа ручных операций при ее сборке.The disadvantage of the prototype is the narrow scope, due to the relatively low light output and design features (low degree of protection, low-tech devices, the inability to effectively automate the assembly process, low reliability, high price). The lamp driver operates at high temperatures, and its dimensions are limited by the internal dimensions of the base. The degree of protection of a known lamp is not higher than IP21. The number of additional tires in the lamp is 4. The reliability of the LED filament lamp in real operating conditions is largely determined by the total number of welded joints (welding points), as well as the operating temperature of the driver elements. Reliability of work also decreases with an increase in the number of manual manipulations with filaments and their number. The price of the product depends on the total number of manual operations during its assembly.

Полезная модель направлена на решение задачи расширения области применения светодиодной филаментной лампы за счет повышения светоотдачи, надежности работы, степени защиты, технологичности конструкции, уменьшения числа соединений и дополнительных элементов, обеспечения возможности эффективной автоматизации и механизации процесса сборки, снижения цены, что является целью изобретения. Достигнутые связанные причинно-следственной связью эффекты (технический результат (ы), в том числе - это повышение технологичности конструкции и обеспечение возможности эффективной автоматизации и механизации процесса сборки.The utility model is aimed at solving the problem of expanding the scope of application of LED filament lamps by increasing light output, reliability, degree of protection, technological design, reducing the number of connections and additional elements, providing the possibility of efficient automation and mechanization of the assembly process, reducing the price, which is the purpose of the invention. Achieved effects related by a cause-and-effect relationship (technical result (s), including the improvement of the technological design and ensuring the possibility of efficient automation and mechanization of the assembly process.

Указанная цель и технический результат достигаются тем, что в светодиодной филаментной лампе, содержащей цоколь и герметичную колбу, изготовленную из оптически прозрачного материала и заполненную изолирующим оптически прозрачным и химически инертным газообразным веществом, имеющим высокий коэффициент теплопроводности и низкий коэффициент вязкости, с опорной ножкой внутри, имеющей штенгель, штабик, два электрода, а также с двумя кассетами с параллельным подключением светодиодных филаментов через сборные шины, соединенными электрически в последовательную цепь, с драйвером и с монтажной платой, общая точка соединения кассет образована непосредственным соединением соответствующих шин кассет, а шины, образующие выводы последовательной цепи, электрически подключены к соответствующим выходным контактам драйвера, последовательная цепь и драйвер установлены на монтажной плате, входные выводы драйвера соединены с контактами цоколя через электроды.This goal and technical result are achieved in that in an LED filament lamp containing a base and a sealed bulb made of an optically transparent material and filled with an insulating optically transparent and chemically inert gaseous substance having a high thermal conductivity and low viscosity coefficient, with a support leg inside, having a plug, a staff, two electrodes, as well as with two cassettes with parallel connection of LED filaments through busbars connected to an electric In the serial circuit, with the driver and the circuit board, the common cassette connection point is formed by the direct connection of the corresponding cassette buses, and the buses forming the serial circuit terminals are electrically connected to the corresponding output terminals of the driver, the serial circuit and the driver are installed on the circuit board, input terminals drivers are connected to the base contacts through electrodes.

Существенным отличием, характеризующим полезную модель, является расширение области применения светодиодной филаментной лампы за счет повышения светоотдачи и улучшения конструкций ее основных узлов. В новой конструкции общее число точек сварки (соединений) также не зависит от числа филаментов в кассете (минимально и не превышает 3). Конструкция штабика значительно упрощена. Штабик может выполняться без линзы и держателей. Кассета изготавливается как единый элемент в технологическом процессе изготовления самих филаментов (при сокращении числа технологических операций). Конструкция кассеты более жесткая и надежная (чем конструкция отдельного филамента). Стоимость кассеты значительно ниже общей цены комплекта из отдельных филаментов. Светоотдача новой лампы повышается за счет снижения рабочей температуры элементов. Степень защиты может быть повышена до IP68. Лампа имеет более высокую надежность работы за счет сокращения общего числа манипуляций с филаментами и уменьшения количества точек сварки (соединений), а также снижения рабочей температуры элементов драйвера и снятия ограничений на его геометрические размеры. Новая лампа имеет наиболее технологичную конструкцию. Сборка светодиодной филаментной лампы может быть эффективно автоматизирована (механизирована). В новой лампе минимально возможное число вакуум-плотных впаев (2). Каждый вакуум-плотный впай представляет собой ответственный элемент конструкции светодиодной филаментной лампы. От качества его выполнения зависит герметичность колбы. Требования к работе вакуум-плотных впаев возрастают при применении в светодиодных филаментных лампах «легких» газов (гелий, водород), имеющих высокую проникающую способность. В светодиодной филаментной лампе также можно применить эффективный драйвер малых габаритных размеров с простой и надежной электрической схемой.A significant difference characterizing the utility model is the expansion of the scope of the LED filament lamp by increasing light output and improving the design of its main components. In the new design, the total number of welding points (joints) also does not depend on the number of filaments in the cartridge (minimum and does not exceed 3). The construction of the staff is greatly simplified. The stacker can be carried out without a lens and holders. The cassette is made as a single element in the technological process of manufacturing the filaments themselves (while reducing the number of technological operations). The design of the cartridge is more rigid and reliable (than the design of a separate filament). The cost of a cartridge is significantly lower than the total price of a set of individual filaments. The light output of a new lamp is increased by lowering the operating temperature of the elements. The degree of protection can be increased to IP68. The lamp has a higher reliability by reducing the total number of manipulations with filaments and reducing the number of welding points (joints), as well as lowering the operating temperature of driver elements and removing restrictions on its geometric dimensions. The new lamp has the most technological design. The assembly of the LED filament lamp can be effectively automated (mechanized). In the new lamp, the smallest possible number of vacuum tight junctions (2). Each vacuum tight junction is a critical element in the design of an LED filament lamp. The integrity of the bulb depends on the quality of its implementation. The requirements for the operation of vacuum tight junctions increase with the use of "light" gases (helium, hydrogen) with high penetrating power in LED filament lamps. In the LED filament lamp, you can also apply an effective driver of small overall dimensions with a simple and reliable electrical circuit.

Расширение области применения светодиодной филаментной лампы достигается всей совокупностью отличительных признаков, в том числе новыми элементами и связями, новыми принципами выполнением узлов и элементов конструкции, схемой соединения узлов, то есть за счет отличительных признаков полезной модели. Таким образом, отличительные признаки заявляемой светодиодной филаментной лампы являются существенными.The expansion of the scope of application of LED filament lamp is achieved by the whole set of distinctive features, including new elements and connections, new principles for the implementation of nodes and structural elements, a knot connection diagram, that is, due to the distinctive features of the utility model. Thus, the distinguishing features of the claimed LED filament lamp are essential.

На чертеже изображена светодиодная филаментная лампа заявляемой конструкции в сборе (с колбой декоративной лампы шара).The drawing shows an LED filament lamp of the claimed design assembly (with a bulb bulb decorative bulb).

Форма колбы светодиодной филаментной лампы может быть любой (например, кроме шара, свеча, свеча на ветру, грибок и др., аналогичные колбам ламп накаливания). Принципы работы и устройства лампы при этом не изменяются.The bulb shape of the LED filament lamp can be any (for example, except for a ball, a candle, a candle in the wind, a fungus, etc., similar to incandescent bulbs). The principles of operation and the device of the lamp are not changed.

Светодиодная филаментная лампа содержит цоколь 1 герметичную колбу 2, изготовленную из оптически прозрачного материала и заполненную изолирующим оптически прозрачным и химически инертным газообразным веществом, имеющим высокий коэффициент теплопроводности и низкий коэффициент вязкости, с опорной ножкой 3 внутри, имеющей штенгель 4, штабик 5, два электрода 6, а также с двумя кассетами с параллельным подключением светодиодных филаментов 7 через сборные шины 8, соединенными электрически в последовательную цепь, с драйвером 9 и с монтажной платой 10. Общая точка соединения кассет образована непосредственным соединением соответствующих шин кассет, а шины, образующие выводы последовательной цепи, электрически подключены к соответствующим выходным контактам драйвера. Последовательная цепь и драйвер установлены на монтажной плате. Входные выводы драйвера соединены с контактами цоколя через электроды.The LED filament lamp contains a base 1 sealed bulb 2 made of optically transparent material and filled with an insulating optically transparent and chemically inert gaseous substance having a high thermal conductivity and low viscosity coefficient, with a support leg 3 inside, having a plug 4, a staff 5, two electrodes 6, as well as with two cassettes with parallel connection of LED filaments 7 through busbars 8, electrically connected in a serial circuit, with driver 9 and with a mounting plate 10. The common point of the connections of cassettes formed by direct connection of respective tires cassette and the tires forming the series circuit terminals electrically connected to respective output terminals of the driver. The serial circuit and driver are mounted on the circuit board. The driver input pins are connected to the base contacts through electrodes.

Светодиодная филаментная лампа в установившемся режиме работает следующим образом. Через цоколь 1 стандартного вида (Е14, Е27, В22 и др.) электрическая светодиодная филаментная лампа подключается к обычной питающей сети переменного тока (внешнему источнику питания) непосредственно или к специальной сети (источнику) постоянного тока. Колба 2 из оптически прозрачного материала является основной частью конструкции светодиодной филаментной лампы, выполняющей несущую, защитную, светорассеивающую функции и функцию герметизации рабочего пространства. Колба 2 жестко механически соединена (сопряжена) с цоколем 1. Контакты цоколя 1 соединены через электроды 6, впаянные в ножку 3, с входными выводами драйвера 9, установленного на монтажной плате 10. Цепь из последовательно соединенных кассет светодиодных филаментов 7 (или светодиоды, матрицы, или линейки, светоизлучающее тело) электрически соединена с выходными выводами (контактами) платы драйвера 9. Вся конструкция (светоизлучающее тело 7, драйвер 9, монтажная плата 10) размещается внутри колбы 2 и изолирована от окружающей среды. Драйвер 9 преобразует напряжение (энергию) внешнего источника питания в напряжение (ток) заданного уровня и частоты, необходимое для электропитания светодиодных филаментов 7 (кассет) светоизлучающего тела. Питание светодиодных филаментов (7), в принципе, может осуществляться от драйвера 9 как на постоянном, так и на переменном токе (при питании на переменном токе пары филаментов 7 кассет электрически соединяются параллельно). Питание на переменном токе может быть энергетически выгоднее. Число ступеней преобразования энергии в этом случае уменьшается, что в целом повышает надежность работы драйвера 9 и потери в нем. Увеличивается средний срок службы светодиодной филаментной лампы, и улучшаются ее энергетические характеристики. Однако конструкция (при сохранении принципа) несколько усложняется, что затрудняет использование стандартной конструкции кассет филаментов 7.LED filament lamp in steady state works as follows. Through a standard-type socle 1 (E14, E27, B22, etc.), an electric LED filament lamp is connected directly to a conventional AC mains supply (external power supply) or to a special DC network (source). The bulb 2 made of optically transparent material is the main part of the design of the LED filament lamp, which carries out the protective, light-scattering and sealing functions of the working space. The bulb 2 is rigidly mechanically connected (mated) to the base 1. The contacts of the base 1 are connected through electrodes 6 soldered into the leg 3, with the input terminals of the driver 9, mounted on the circuit board 10. A chain of sequentially connected LED filament cassettes 7 (or LEDs, matrices , or rulers, the light-emitting body) is electrically connected to the output terminals (contacts) of the driver board 9. The entire structure (light-emitting body 7, driver 9, circuit board 10) is located inside the bulb 2 and is isolated from the environment. The driver 9 converts the voltage (energy) of the external power source into the voltage (current) of a given level and frequency necessary for powering the LED filaments 7 (cassettes) of the light-emitting body. Power supply of LED filaments (7), in principle, can be carried out from driver 9 both on direct and alternating current (when powered on alternating current, pairs of filaments 7 of cartridges are electrically connected in parallel). AC power can be more energy efficient. The number of stages of energy conversion in this case is reduced, which generally increases the reliability of the driver 9 and the loss in it. The average life of the LED filament lamp is increased, and its energy characteristics are improved. However, the design (while maintaining the principle) is somewhat complicated, which makes it difficult to use the standard design of filament cassettes 7.

Светоизлучающее тело центрируется и поддерживается (закрепляется или фиксируется) во внутреннем пространстве колбы 2 с помощью штабика 5. Для этого штабик 5 может быть снабжен линзой, в том числе специальной формы, например, с необходимыми плоскостями для прижима светодиодных филаментов 7 кассет (или светодиодных матриц, линеек) при сварке (соединении). Дополнительная поддержка кассет филаментов 7 цепи осуществляется за счет приварки или пайки (склеивания) ее выводов (сборных шин 8) к выходным контактам драйвера 9. Формовка электродов (6) может осуществляться в плоскости, перпендикулярной оси ножки. Штабик 5 лампы должен быть выполнен с минимально достаточной длиной. Штабик 5 не является принципиально необходимым элементом (например, при малом числе филаментов 7 в кассетах) и может отсутствовать в конструкции. Принцип работы лампы при этом не изменяется.The light-emitting body is centered and supported (fixed or fixed) in the inner space of the bulb 2 with the help of a stand 5. For this, the stand 5 can be equipped with a lens, including a special shape, for example, with the necessary planes for pressing the LED filaments of 7 cassettes (or LED matrices , rulers) during welding (connection). Additional support for the filament cassettes 7 of the chain is carried out by welding or soldering (gluing) its conclusions (busbars 8) to the output contacts of the driver 9. Electrodes (6) can be formed in a plane perpendicular to the axis of the legs. The lamp stand 5 should be made with a minimum sufficient length. A small rack 5 is not a fundamentally necessary element (for example, with a small number of filaments 7 in cassettes) and may be absent in the design. The principle of operation of the lamp does not change.

Колба 2 заполнена изолирующим (буферным) газом, имеющим малые коэффициенты теплопроводности и вязкости, что обеспечивает хороший теплоотвод от элементов. Откачка и заполнение внутреннего объема колбы 2 осуществляется через откачной (пустотелый) штенгель 4 опорной ножки 3. После заполнения колбы 2 изолирующим газом штенгель 4 отпаивается. В качестве буферного газа используют, например, смесь, содержащую более 15% азота, 20% гелия и менее 65% водорода при давлении от 0,3 до 0,9 бар. Состав изолирующего газа и его давление должны обеспечивать, как отмечено, наилучший теплоотвод от элементов и узлов светодиодной филаментной лампы, установленных внутри колбы 2, и достаточную электрическую прочность. Добавки азота препятствуют диффузии водорода и гелия внутрь материала и через стенки колбы 2, а также через вакуум-плотные впаи в местах установки (ввода в колбу 2) электродов (6). Для лучшего теплоотвода необходимо не только использовать изолирующий газ, обладающий повышенной теплопроводностью и низкой вязкостью, но и увеличивать его давление в колбе 2. Поэтому устанавливать в колбе 2 давление изолирующего газа ниже 0,3 бар неэффективно, а выше 0,9 бар технически трудно реализуемо (для заявляемой конструкции светодиодной филаментной лампы). Практически оптимальное абсолютное давление для большинства модификаций светодиодных ламп заявляемой конструкции должно находится именно в пределах от 0,3 до 0,9 бар (что наиболее технологично и обеспечивает требуемые характеристики наполнения и теплоотвод). Водород и гелий обеспечивают хорошую теплопроводность, Добавки гелия ограничивают содержание водорода в смеси, не увеличивая существенно цену и не снижая в больших пределах ее теплопроводности. Азот повышает электрическую прочность смеси. Объем колбы 2 и ее форма в лампе должны быть также оптимизированы с целью улучшения теплоотвода. Близкими к оптимальным являются стандартные формы и размеры колб (2), применяемых для серийных ламп накаливания. При этом светодиодные филаменты 7 и (или) матрицы светоизлучающего тела должны размещаться (по возможности) на минимальном расстоянии от стенок колбы (2). При прохождении электрического тока через светодиоды филаментов 7 (матриц, линеек) они излучают световые волны, в частности видимый свет. Возможно также, например, излучение в ультрафиолетовой области спектра, что обеспечивается типом применяемых в лампах светодиодов (7). За счет конструкции и соединения светодиодных филаментов 7 через сборные шины 8 кассет обеспечивается последовательно-параллельное электрическое соединение всех филаментов (7) в цепи. Непосредственное соединение сборных шин 8 кассет филаментов 7 в цепи может быть реализовано контактной сваркой, пайкой или склеиванием токопроводящим клеем. Непосредственное соединение соответствующих сборных шин 8 кассет филаментов 7 позволяет уменьшить общее количество точек сварки (соединений) и оптимизировать процесс автоматизированной сборки светодиодной филаментной лампы.The flask 2 is filled with an insulating (buffer) gas having low coefficients of thermal conductivity and viscosity, which ensures good heat removal from the elements. The pumping and filling of the internal volume of the flask 2 is carried out through the pumping (hollow) plug 4 of the support leg 3. After filling the bulb 2 with insulating gas, the plug 4 is soldered. As a buffer gas, for example, a mixture containing more than 15% nitrogen, 20% helium and less than 65% hydrogen at a pressure of from 0.3 to 0.9 bar is used. The composition of the insulating gas and its pressure should provide, as noted, the best heat dissipation from the elements and components of the LED filament lamp installed inside the bulb 2, and sufficient electrical strength. Additives of nitrogen interfere with the diffusion of hydrogen and helium into the material and through the walls of flask 2, as well as through vacuum-tight junctions at the places of installation (insertion into flask 2) of electrodes (6). For better heat dissipation, it is necessary not only to use an insulating gas with increased thermal conductivity and low viscosity, but also to increase its pressure in flask 2. Therefore, it is ineffective to set the pressure of insulating gas in flask 2 below 0.3 bar, and above 0.9 bar it is technically difficult to implement (for the claimed design of the LED filament lamp). The practically optimal absolute pressure for most modifications of LED lamps of the claimed design should be in the range from 0.3 to 0.9 bar (which is the most technologically advanced and provides the required filling characteristics and heat sink). Hydrogen and helium provide good thermal conductivity. Helium additives limit the hydrogen content in the mixture without significantly increasing the price and without reducing its thermal conductivity to a large extent. Nitrogen increases the electric strength of the mixture. The volume of bulb 2 and its shape in the lamp should also be optimized in order to improve heat dissipation. Close to optimal are the standard shapes and sizes of flasks (2) used for serial incandescent lamps. In this case, the LED filaments 7 and (or) the matrix of the light-emitting body should be placed (if possible) at a minimum distance from the walls of the bulb (2). When an electric current passes through the filament LEDs 7 (matrices, rulers) they emit light waves, in particular visible light. It is also possible, for example, radiation in the ultraviolet region of the spectrum, which is provided by the type of LEDs used in lamps (7). Due to the design and connection of the LED filaments 7 through the busbars 8 of the cassettes, a series-parallel electrical connection of all filaments (7) in the circuit is ensured. The direct connection of the busbars 8 of the filament cassettes 7 in the chain can be realized by resistance welding, soldering or gluing with conductive glue. The direct connection of the respective busbars 8 of the filament cassettes 7 allows you to reduce the total number of welding points (connections) and optimize the automated assembly process of the LED filament lamp.

Число филаментов 7 в кассетах практически может быть любым. Минимальное число филаментов в кассете, очевидно, соответствует всего одному филаменту (7). Максимальное (конкретное) число филаментов 7 в кассетах ограничивается характерными геометрическими размерами колбы 2.The number of filaments 7 in cassettes can practically be any. The minimum number of filaments in the cartridge, obviously, corresponds to only one filament (7). The maximum (specific) number of filaments 7 in the cassettes is limited by the characteristic geometric dimensions of the flask 2.

В таблице представлены значения коэффициентов теплопроводности изолирующих (буферных) газов при температуре, близкой к нулю градусов (кроме элегаза) по Цельсию (273 К), которые принципиально могут быть применены в новых светодиодных филаментных лампах.The table shows the values of the thermal conductivity of insulating (buffer) gases at a temperature close to zero degrees (except for SF6) in Celsius (273 K), which in principle can be used in new LED filament lamps.

Из таблицы следует, что из инертных газов лучшей теплопроводностью обладает гелий, а из молекулярных водород. Однако в качестве оптически прозрачного материала колб (2), обеспечивающего требуемую их герметичность (а также из-за технических, технологических и экономических ограничений), в светодиодных лампах следует использовать технические стекла, аналогичные применяемым для ламп накаливания. Для таких стекол значение имеет их проницаемость по водороду и гелию (проницаемость других газов ничтожно мала, и ей обычно пренебрегают).

From the table it follows that of inert gases, helium has the best thermal conductivity, and of molecular hydrogen. However, as the optically transparent material of the flasks (2), ensuring their required tightness (as well as due to technical, technological and economic restrictions), technical glasses similar to those used for incandescent lamps should be used in LED lamps. For such glasses, their permeability to hydrogen and helium is of importance (the permeability of other gases is negligible, and it is usually neglected).

*Справочно.* For reference.

Проницаемость гелия через технические стекла примерно в 10 раз больше, чем водорода, несмотря на то, что атомный радиус гелия практически в 1,5 раза больше молекулярного радиуса водорода. Это объясняется тем, что при проникновении химически активного при повышенных температурах водорода через стекла могут образовываться гидроксильные группы, препятствующие потоку водорода. Наибольшей газопроницаемостью по водороду и гелию обладает, в частности, кварцевое стекло, а наименьшей алюмосиликатное.Helium permeability through technical glasses is approximately 10 times greater than hydrogen, despite the fact that the atomic radius of helium is almost 1.5 times larger than the molecular radius of hydrogen. This is explained by the fact that when hydrogen is reacted at elevated temperatures through glass, hydroxyl groups can form that impede the flow of hydrogen. The greatest gas permeability to hydrogen and helium is, in particular, quartz glass, and the smallest aluminosilicate.

Использовать технически чистый гелий в качестве изолирующего газа для новых светодиодных филаментных ламп затруднительно (из-за возможного ухода через стенки и вакуум-плотные впаи (6), а также низкой электрической прочности) и нецелесообразно (из-за высокой цены и сложной технологии получения и очистки).It is difficult to use technically pure helium as an insulating gas for new LED filament lamps (due to possible escape through walls and vacuum-tight junctions (6), as well as low dielectric strength) and impractical (due to the high price and complex production technology and cleaning).

Водород, как отмечено, горючий (пожароопасный) и взрывоопасный газ. Его применение (по сравнению с гелием) не дает заметного выигрыша и по теплопроводности. Водород имеет также сравнительно высокую проникающую способность. Чистый водород для используемых материалов колб 2 может быть и химически активным. Поэтому заполнять им (или двухкомпонентными смесями водорода с гелием) колбы 2 в электрических светодиодных лампах предлагаемой конструкции также не рекомендуется. Однако диффузии водорода в материал и через стенки колбы 2 и химическим реакциям может препятствовать «тяжелый» инертный газ или азот. Применение дополнительных газовых компонентов ограничивает предельное содержание водорода в смеси и в полной мере нивелирует его недостатки. При этом водород имеет значительно более низкую цену, чем, например, гелий. Многокомпонентные смеси водорода с азотом, а также с инертными газами и азотом наиболее эффективны, безопасны и дешевы. Поэтому заявляемые составы наполнения колб 2 рекомендуются к использованию в новых светодиодных лампах с повышенными техническими характеристиками и низкой ценой.Hydrogen, as noted, is combustible (flammable) and explosive gas. Its use (in comparison with helium) does not give a noticeable gain in thermal conductivity either. Hydrogen also has a relatively high penetrating power. Pure hydrogen for the used materials of flasks 2 can be chemically active. Therefore, it is also not recommended to fill them (or with two-component mixtures of hydrogen with helium) in the bulb 2 in the electric LED lamps of the proposed design. However, the diffusion of hydrogen into the material and through the walls of the flask 2 and chemical reactions can be hindered by a "heavy" inert gas or nitrogen. The use of additional gas components limits the maximum hydrogen content in the mixture and completely eliminates its disadvantages. At the same time, hydrogen has a much lower price than, for example, helium. Multicomponent mixtures of hydrogen with nitrogen, as well as with inert gases and nitrogen, are most effective, safe and cheap. Therefore, the claimed composition of the filling flasks 2 are recommended for use in new LED lamps with high technical characteristics and low price.

Элегаз является наиболее «тяжелым» из всех известных газов (приблизительно в 5 раз тяжелее воздуха). А значение коэффициента теплопроводности элегаза в таблице соответствует высокой температуре (около 1000 градусов по Цельсию). При рабочих температурах новой светодиодной филаментной лампы теплопроводность элегаза ниже теплопроводности воздуха и азота. То есть он менее эффективен (и очень дорог). Однако этот газ обладает хорошими электроизоляционными свойствами. В принципе, элегаз можно использовать в качестве компонента теплоотводящей смеси в светодиодной филаментной лампе.SF6 gas is the most “heavy” of all known gases (approximately 5 times heavier than air). And the value of the SF6 thermal conductivity coefficient in the table corresponds to a high temperature (about 1000 degrees Celsius). At the operating temperatures of the new LED filament lamp, the thermal conductivity of SF6 gas is lower than the thermal conductivity of air and nitrogen. That is, it is less effective (and very expensive). However, this gas has good electrical insulating properties. In principle, SF6 gas can be used as a component of the heat sink mixture in an LED filament lamp.

Криптон и ксенон имеют сравнительно малую теплопроводность. Кроме того, криптон и, в еще большей степени, ксенон являются «дорогими» газами. В отличие от ламп накаливания, применение указанных газов в новых светодиодных лампах возможно, но не очень оправдано (неэффективно и нерентабельно).Krypton and xenon have a relatively low thermal conductivity. In addition, krypton and, to an even greater extent, xenon are “expensive” gases. Unlike incandescent lamps, the use of these gases in new LED lamps is possible, but not very justified (inefficient and unprofitable).

Необходимость в применении заявляемых смесей газов (водород с азотом, водород с инертным газом и азотом), продиктована требованиями по электрической прочности изолирующего наполнения, достаточной теплопроводности, ограничения диффузии гелия через вакуум-плотные впаи (6), стенки и внутрь материала колбы 2, а также в ряде случаев экономическими причинами. Электрическая прочность смесей возрастает с ростом давления. Цена используемых газов и газовых смесей имеет исключительно важное значение, так как влияет на конечную цену изделия при производстве. В этой связи перспективным является применение в заявляемой электрической светодиодной лампе водорода, неона и азота. Неон также обеспечивает относительно хороший отвод тепла от элементов конструкции и достаточную надежность работы электрической светодиодной лампы.The need to use the inventive gas mixtures (hydrogen with nitrogen, hydrogen with an inert gas and nitrogen) is dictated by the requirements for the dielectric strength of the insulating filling, sufficient thermal conductivity, limitation of helium diffusion through vacuum-tight junctions (6), the walls and the inside of the flask material 2, and also in some cases, economic reasons. The dielectric strength of mixtures increases with increasing pressure. The price of the gases and gas mixtures used is extremely important, as it affects the final price of the product in production. In this regard, it is promising to use hydrogen, neon and nitrogen in the inventive electric LED lamp. Neon also provides a relatively good heat dissipation from structural elements and sufficient reliability of the electric LED lamp.

Технически чистый воздух (осушенный, без механических примесей и пыли) также возможно применить в качестве изолирующего газа в филаментных светодиодных лампах (как и азот). Принципиально его можно использовать в смеси вместо азота. Теплопроводность воздуха приблизительно в 2,6 раза выше теплопроводности криптона, что также позволяет снизить температуру внутри колбы 3. Теплопроводность азота близка к теплопроводности воздуха. Азот (воздух) может значительно повысить электрическую прочность газовой смеси наполнения колбы 2.Technically clean air (drained, without mechanical impurities and dust) can also be used as an insulating gas in filament LED lamps (like nitrogen). In principle, it can be used in a mixture instead of nitrogen. The thermal conductivity of air is approximately 2.6 times higher than the thermal conductivity of krypton, which also allows to reduce the temperature inside the bulb 3. The thermal conductivity of nitrogen is close to the thermal conductivity of air. Nitrogen (air) can significantly increase the electric strength of the gas mixture filling the flask 2.

Использование оптически прозрачных подложек для светодиодов филаментов 7 (и светодиодных матриц, линеек) светоизлучающего тела с повышенными теплопроводящими свойствами позволяет снизить потери энергии оптического излучения и уменьшить нагрев полупроводниковых структур светодиодов, что положительно сказывается на стабильности характеристик ламп и среднем сроке их службы (надежности работы).The use of optically transparent substrates for filament LEDs 7 (and LED matrices, rulers) of a light-emitting body with improved heat-conducting properties can reduce the energy loss of optical radiation and reduce the heating of the semiconductor structures of LEDs, which positively affects the stability of the characteristics of the lamps and their average life (reliability) .

На чертеже приведена конструкция с кассетами, содержащими по три параллельно подключенных (через сборные шины 8) светодиодных филамента 7. Сборные шины 8 представляют собой, например, части рамки исходной кассеты, используемой при изготовлении светодиодных филаментов 7. Это наиболее технологично. Изготовление кассет с несколькими филаментами 7 осуществляется простой разрезкой исходной кассеты (обычно содержащей более 25 филаментов 7). Необходимые расстояния между филаментами 7 в кассетах обеспечиваются удалением промежуточных элементов или установленным шагом исходной кассеты. Кассета может быть получена и с использованием отдельных филаментов 7. Процесс изготовления кассет из отдельных филаментов 7 также можно автоматизировать. Но наиболее предпочтительным является использование исходных кассет, что упрощает и удешевляет технологию сборки ламп.The drawing shows a design with cassettes containing three parallel-connected (via busbars 8) LED filament 7. Busbars 8 are, for example, part of the frame of the original cassette used in the manufacture of LED filaments 7. This is the most technologically advanced. The manufacture of cassettes with several filaments 7 is carried out by simple cutting of the original cartridge (usually containing more than 25 filaments 7). The necessary distances between the filaments 7 in the cassettes are provided by the removal of intermediate elements or by the set pitch of the original cassette. The cassette can be obtained using separate filaments 7. The process of manufacturing cassettes from individual filaments 7 can also be automated. But the most preferred is the use of the original cassettes, which simplifies and reduces the cost of lamp assembly technology.

По сравнению с прототипом существенно расширяется область применения светодиодной филаментной лампы за счет повышения световой отдачи, надежности работы, степени защиты, технологичности конструкции, а также обеспечения возможности эффективной автоматизации и механизации процесса сборки и снижения цены.Compared with the prototype, the scope of application of LED filament lamps is significantly expanded by increasing light output, reliability, degree of protection, technological design, as well as providing the possibility of efficient automation and mechanization of the assembly process and lower prices.

Световая отдача новой лампы возрастает за счет более эффективного отвода тепла от элементов конструкции. Ответственные элементы лампы изолированы от окружающей среды и не подвержены ее влиянию.The light output of the new lamp increases due to more efficient heat removal from structural elements. The responsible elements of the lamp are isolated from the environment and are not subject to its influence.

Процесс сборки новой лампы может быть эффективно автоматизирован (механизирован), что позволяет дополнительно снизить производственные затраты, повысить производительность и снизить процент брака.The process of assembling a new lamp can be effectively automated (mechanized), which can further reduce production costs, increase productivity and reduce the percentage of rejects.

Новая конструкция светодиодной филаментной лампы дает возможность разработать и применить драйверы постоянного (или переменного) тока с высокими техническими характеристиками и обеспечить, как отмечено выше, качественную электрическую изоляцию электродов и самого драйвера.The new design of the LED filament lamp makes it possible to develop and apply direct (or alternating) current drivers with high technical characteristics and provide, as noted above, high-quality electrical insulation of the electrodes and the driver itself.

В новой лампе минимально возможное число вакуум-плотных впаев. Отсутствуют проблемы изоляции держателей и обеспечения механической прочности линзы и самого штабика. Штабик имеет более простую конструкцию, большую механическую прочность и более технологичен при изготовлении. Число точек сварки (соединений) в лампе уменьшено до 3 и менее. Все это повышает надежность работы и увеличивает средний срок службы светодиодной филаментной лампы.The new lamp has the smallest possible number of vacuum tight junctions. There are no problems isolating the holders and ensuring the mechanical strength of the lens and the staff itself. The stacker has a simpler design, greater mechanical strength and is more technological in manufacturing. The number of welding points (joints) in the lamp is reduced to 3 or less. All this increases the reliability and increases the average life of the LED filament lamp.

Повышение надежности работы и среднего срока службы лампы (по вышеперечисленным причинам), а также более высокая технологичность, снижение трудоемкости операций при изготовлении новой лампы, значительно расширяют область ее применения.Improving the reliability and average lamp life (for the above reasons), as well as higher manufacturability, reducing the complexity of operations in the manufacture of a new lamp, significantly expand its scope.

Новая электрическая светодиодная филаментная лампа имеет наивысшую степень защиты (IP 68).The new electric LED filament lamp has the highest degree of protection (IP 68).

Использование рекомендуемых материалов для подложек светодиодов позволяет улучшить режимы их работы, обеспечивает стабильную и надежную работу светодиодной филаментной лампы.The use of recommended materials for LED substrates allows to improve their operation modes, provides stable and reliable operation of the LED filament lamp.

Более высокая технологичность (по сравнению с лампой, выбранной за прототип) снижает цену заявляемой лампы. Снижение цены (за счет улучшения конструкции) также расширяет область применения заявляемой электрической светодиодной филаментной лампы.Higher manufacturability (compared with the lamp selected for the prototype) reduces the price of the claimed lamp. The price reduction (due to improved design) also expands the scope of the claimed electric LED filament lamp.

Цена новой лампы может быть снижена и за счет снижения цены наполнения колбы (использование водорода и азота). В частности, при реализации на некоторые мощности (за счет высокой теплопроводности водорода) газовая смесь может иметь существенно более низкую конечную цену.The price of a new lamp can also be reduced by reducing the cost of filling the bulb (the use of hydrogen and nitrogen). In particular, when sold at some capacities (due to the high thermal conductivity of hydrogen), the gas mixture can have a significantly lower final price.

Срок службы новой светодиодной филаментной лампы (согласно экспертной оценки и результатов анализа отказов) может превышать срок службы лампы-прототипа в 2,0…2,5 раза (для ламп повышенной мощности) за счет улучшения конструкции, уменьшения числа точек сварки (соединений), качественного отвода тепла и улучшения электроизоляции.The service life of a new LED filament lamp (according to expert evaluation and the results of failure analysis) can exceed the service life of a prototype lamp by 2.0 ... 2.5 times (for high power lamps) due to improved design, reduced number of welding points (joints), high-quality heat dissipation and improved electrical insulation.

Новая светодиодная филаментная лампа может быть использована в специальных и в новых ответственных областях применения.The new LED filament lamp can be used in special and new critical applications.

Повышение технологичности конструкции, а также обеспечение возможности эффективной автоматизации и механизации процесса сборки достигается в том числе уменьшением числа соединений и дополнительных элементов (уменьшением числа и трудоемкости технологических операций). Драйвер в новой лампе устанавливается внутри колбы. Последовательная цепь из кассет филаментов может непосредственно соединяться с выходными выводами драйвера, для которого нет необходимости в установке дополнительных элементов для подключения к контактам цоколя. Технологическая операция установки драйвера в цоколь практически не поддается автоматизации, а автоматизированная сборка последовательной цепи из кассет в прототипе затруднена (как и все ручные операции, соответственно). В новом устройстве можно применить также и более технологичные, поддающиеся автоматизации стандартными средствами при сборке, конструкции драйверов, легко устанавливаемые на монтажную плату внутри колбы. Узел на монтажной плате представляет собой единый элемент, устанавливаемый в ходе одной технологической операции, в отличии от раздельной установки (и сборки) драйвера и частей последовательной цепи кассет в ходе нескольких (не менее двух) и существенно более трудоемких технологических операций, например, в прототипе. Таким образом, технологичность повышается (и соответственно возможности эффективной автоматизации и механизации) как при сборке всего изделия, так и при изготовлении комплектующих узлов светодиодной лампы.Improving the manufacturability of the design, as well as providing the possibility of efficient automation and mechanization of the assembly process, is achieved, among other things, by reducing the number of joints and additional elements (reducing the number and complexity of technological operations). The driver in the new lamp is installed inside the bulb. The serial chain of filament cassettes can be directly connected to the output terminals of the driver, for which there is no need to install additional elements for connecting to the base contacts. The technological operation of installing the driver in the basement is practically impossible to automate, and the automated assembly of the serial circuit from the cassettes in the prototype is difficult (like all manual operations, respectively). In the new device, it is also possible to use more technological ones that can be automated by standard means during assembly, driver designs that are easily installed on the circuit board inside the bulb. The assembly on the circuit board is a single element that is installed during one technological operation, in contrast to the separate installation (and assembly) of the driver and parts of the serial circuit of the cartridges during several (at least two) and significantly more labor-intensive technological operations, for example, in the prototype . Thus, manufacturability is increased (and, accordingly, the possibility of efficient automation and mechanization) both in the assembly of the entire product and in the manufacture of component parts of the LED lamp.

Claims

An LED filament lamp containing a base and a sealed bulb made of an optically transparent material and filled with an insulating optically transparent and chemically inert gaseous substance having a high thermal conductivity and low viscosity coefficient, with a support leg inside, which has a plug, stand, two electrodes, and with two cassettes with parallel connection of LED filaments via busbars, electrically connected in a serial circuit, with a driver and a circuit board, bschaya connection point is formed directly cassettes compound cassettes respective tires and the tires forming the series circuit terminals electrically connected to respective output terminals of the driver, the series circuit and the driver are mounted on a circuit board, input terminals connected to the driver contacts the cap through the electrodes.