RU2267053C2 - Универсальная светодиодная лампа - Google Patents

Универсальная светодиодная лампа Download PDF

Info

Publication number
RU2267053C2
RU2267053C2 RU2004107564A RU2004107564A RU2267053C2 RU 2267053 C2 RU2267053 C2 RU 2267053C2 RU 2004107564 A RU2004107564 A RU 2004107564A RU 2004107564 A RU2004107564 A RU 2004107564A RU 2267053 C2 RU2267053 C2 RU 2267053C2
Authority
RU
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
leds
reflectors
led lamp
characterized
lamp according
Prior art date
Application number
RU2004107564A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2004107564A (ru )
Inventor
В.Н. Марков (RU)
В.Н. Марков
Original Assignee
Марков Валерий Николаевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Grant date

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V3/00Globes; Bowls; Cover glasses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F21K9/232Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings specially adapted for generating an essentially omnidirectional light distribution, e.g. with a glass bulb
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02Combinations of only two kinds of elements
    • F21V13/04Combinations of only two kinds of elements the elements being reflectors and refractors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/04Refractors for light sources of lens shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2111/00Use or application of lighting devices or systems for signalling, marking or indicating, not provided for in codes F21W2102/00 – F21W2107/00
    • F21W2111/06Use or application of lighting devices or systems for signalling, marking or indicating, not provided for in codes F21W2102/00 – F21W2107/00 for aircraft runways or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2107/00Light sources with three-dimensionally disposed light-generating elements
    • F21Y2107/90Light sources with three-dimensionally disposed light-generating elements on two opposite sides of supports or substrates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Abstract

Изобретение относится к осветительному и светосигнальному оборудованию и может найти применение в качестве средства освещения, пространственной световой сигнализации в заградительном огне, в бакене, маяке и т.д. Универсальная светодиодная лампа содержит корпус с защитным колпаком, плату со светодиодами, электрический коммутатор, преобразователь напряжения и контактные элементы. Корпус состоит из стенок, основания и монтажных бортиков. К монтажным бортикам крепится плата со светодиодами, электрическим коммутатором и преобразователем напряжения. Поверхность платы со светодиодами разделена на зоны, различные по периметрам, зоны охвачены отражателями, образующие поверхностей отражателей описываются уравнениями второго порядка, и кромки в основании отражателей прикреплены к плате по границам указанных зон. Технический результат - повышение надежности работы лампы при колебаниях температуры и ремонтопригодности. 17 з.п. ф-лы, 17 ил.

Description

Заявленное изобретение относится к светосигнальному оборудованию и может найти применение в качестве световой сигнализации, в заградительном огне, опознавательном знаке или огне преимущественного проезда транспортного средства, в бакене, маяке и т.д. Предлагаемая лампа также может быть использована и как осветительное средство.

Известна светодиодная лампа, применяемая в качестве заградительного огня, содержащая корпус с защитным колпаком и установленные в нем светодиоды на держателях в виде нескольких усеченных пирамид. См., например, патент РФ N 2153623, МПК F 21 V 5/02 "Светосигнальный огонь кругового обзора", опубл. 27.07.2000 г. в Б.И. N 21.

Известная светодиодная лампа имеет недостатки, определяемые использованием держателя сложной конструкции. Это ведет к повышению стоимости устройства. Функциональные возможности лампы ограничены, т.к. она может быть применена только в качестве заградительного огня.

Более близким по технической сущности и принятым за прототип является светодиодная лампа, описанная в американском патенте N 5224773, МПК F 21 V 5/02 (НПК 362/227) "Lantern and lens for the same" (Сигнальный огонь для маяка), опубл. 06.07.1993 г. Известное устройство содержит корпус с защитным колпаком, платы со светодиодами, электрический коммутатор, преобразователь напряжения и контактные элементы.

Недостаток известной светодиодной лампы заключается в том, что она, так же как и прототип, имеет сложную конструкцию, относительно высокую стоимость. Оба известных устройства имеют ограниченное функциональное применение, т.к. предназначены для конкретных целей. Они несовместимы с применяемыми до настоящего времени источниками света в виде ламп накаливания, поскольку для их установки требуется специальный контактный разъем.

Целью данного изобретения является повышение функциональных возможностей устройства, снижение его стоимости, упрощение конструкции и обеспечение взаимозаменяемости предлагаемого и применяемых в настоящее время источников света.

Обеспечиваемый изобретением технический результат достигается за счет того, что в светодиодной лампе, содержащей корпус с защитным колпаком, платы со светодиодами, электрический коммутатор, преобразователь напряжения и контактные элементы, согласно предложению корпус выполнен в виде короба, на стенках которого имеются бортики, к которым крепится плата со светодиодами, электрическим коммутатором и преобразователем напряжения, поверхность платы со светодиодами разделена на зоны, зоны охвачены отражателями, образующие поверхностей отражателей описываются уравнениями второго порядка, кромки в основании отражателей прикреплены к плате по границам указанных зон.

В варианте технического решения зоны представляют собой поверхности, охватывающие выбранную точку платы в виде поясов, каждая внешняя граница внутреннего пояса является внутренней границей внешнего пояса.

В варианте технического решения внутренняя зона не содержит светодиодов.

В варианте технического решения плата выполнена симметричной, а периметры зон представляют собой концентрические круговые кольца.

В варианте технического решения отражатели с обеих сторон покрыты светоотражающим слоем.

В варианте технического решения отражатели выполнены из прозрачного материала и не имеют светоотражающего покрытия.

В варианте технического решения отражатели выполнены в виде осесимметричных усеченных пирамид, а оси симметрии зон совпадают с осями симметрии пирамид.

В варианте технического решения отражатели выполнены в виде усеченных осесимметричных конусов.

В варианте технического решения отражатели выполнены в виде одной детали, содержащей также подложку с отверстиями для светодиодов.

В варианте технического решения отражатели выполнены двухслойными из пружинящего материала, каждый слой состоит из лепестков, полученных путем разреза отражателей по образующим до высоты, совпадающей с высотой светодиодов. Разрезы одного слоя приходятся на центры лепестков другого слоя. Защитный колпак и корпус имеют резьбовое сочленение, причем корпус - короб выполнен в виде диска.

В варианте технического решения плата со светодиодами разделена на секторы и светодиоды каждого сектора снабжены своим выключателем, а электрический коммутатор выполнен в виде распределителя импульсов, связанного с соответствующим выключателем.

В варианте технического решения контактный элемент выполнен в виде цоколя традиционной лампы накаливания.

В варианте технического решения корпус - короб снабжен дополнительной платой со светодиодами, дополнительная плата прикреплена к основанию короба, причем светодиоды дополнительной платы также распределены на зоны и снабжены отражателями.

В варианте технического решения корпус - короб снабжен отражателем, выполненным в виде усеченного конуса с вогнутыми поверхностями. Основанием отражатель прикреплен к бортикам короба, на вершине конуса установлена плата, с обеих сторон которой расположены светодиоды.

В варианте технического решения светодиоды каждого сектора имеют различную цветность излучения.

В варианте технического решения в лампе установлены светодиоды с инфракрасным спектром излучения.

В варианте технического решения защитный колпак снабжен линзами.

В варианте технического решения поверхность защитного колпака снабжена диффузно рассеивающим слоем, например, изготовлена из оптически прозрачного неокрашенного или окрашенного в соответствующий цвет диффузно-рассеивающего материала.

Использование корпуса универсальной светодиодной лампы в виде короба позволяет упростить конструкцию и монтаж световых приборов. При этом распределение светового потока в пространстве может быть несимметричным, в зависимости от предлагаемой системы отражателей и величины зон.

Использование отражателей с различной конфигурацией поверхностей, дает возможность распределять световой поток в пространстве в различных пропорциях, в зависимости от необходимости.

Отсутствие светодиодов во внутренней зоне позволяет частично перераспределить световой поток из верхней полусферы в стороны.

В варианте технического решения, когда отражатели с обеих сторон покрыты светоотражающим слоем, световой поток распределен в пространстве в зависимости от конфигурации отражателей и силы света светодиодов, расположенных в соответствующих зонах.

Если отражатели выполнены из прозрачного материала и не имеют светоотражающего покрытия, то характер распределения светового потока зависит от материала из которого выполнены отражатели. Материал и форма поверхности отражателей определяет коэффициент преломления, отражения и пропускания светового потока. Такая лампа может иметь самые различные характеристики светораспределения.

В варианте, когда отражатели выполнены в виде усеченных пирамид световой поток распределяется в стороны неравномерно, что может быть использовано для декоративных целей.

В варианте, когда отражатели выполнены в виде усеченных конусов, световой поток распределяется по окружности равномерно, что важно для использования лампы в качестве осветительного средства.

Конструктивное исполнение, когда отражатели выполнены в виде одной детали с подложкой, в которой имеются отверстия для светодиодов, упрощает технологию изготовления предлагаемой универсальной лампы.

В варианте, когда отражатели выполнены двухслойными из пружинящего материала и каждый слой состоит из лепестков, полученных путем разреза отражателей по образующим, а разрезы одного слоя приходятся на центры лепестков другого слоя, удается обеспечить регулирование распределения светового потока за счет изменения положения колпака по отношению к корпусу.

Распределение светодиодов платы на секторы, в которых светодиоды снабжены своим выключателем, позволяет включать источники света в определенной последовательности. Такое решение может быть полезным при использовании светосигнального устройства в качестве, например, опознавательного огня транспортного средства.

Применение контактных элементов в предлагаемой лампе в виде цоколя традиционной лампы накаливания, упрощает замену традиционных ламп.

Наличие дополнительных светодиодов с отражателями, установленными с противоположной поверхности корпуса, дает возможность распределять световой поток и в нижнюю полусферу.

Установка дополнительного отражателя в виде усеченного конуса позволит направить световой поток в одну полусферу, увеличив его за счет дополнительных светодиодов, расположенных на нижней плате. Такое исполнение удобно для применения в заградительных огнях, бакенах и т.д.

Коробчатая конструкция корпуса дает возможность разместить в его полости всю требуемую систему управления и преобразования напряжения.

Применение светодиодов каждого сектора с различной цветностью излучения расширяет возможности применения лампы.

Наличие в лампе светодиодов с инфракрасным спектром излучения позволяет использовать ее в качестве маркера, заметного только для наблюдателей, имеющих специальные средства видения.

Наличие линз в защитном колпаке позволяет перераспределять световой поток лампы.

Диффузно рассеивающий слой на поверхности защитного колпака дает возможность обеспечить равномерность распределения светового потока в пространстве.

Предлагаемая универсальная светодиодная лампа иллюстрируется 17-ю фигурами.

На фиг.1 показана плата со светодиодами (вид сверху).

На фиг.2 изображена конструкция лампы (вид сбоку).

На фиг.3 представлена прямоугольная плата со светодиодами (вид сверху).

На фиг.4 изображена прямоугольная плата (вид сверху) с примыкающими друг к другу зонами.

На фиг.5 представлена плата с отличным от фиг.4 расположением зон со светодиодами.

На фиг.6 представлен вид платы, в которой имеется пять примыкающих друг к другу зон.

На фиг.7 дан вид лампы с круглой платой и симметричным расположением групп светодиодов и отражателей относительно оси симметрии.

На фиг.8 показано расположение одного из отражателей, выполненного в виде усеченного конуса, разрезанного по образующим, при поднятом вверх защитном колпаке (вид сверху).

На фиг.9 представлена конструкция лампы с опущенным вниз защитным колпаком (вид сбоку).

На фиг.10 имеется вид одного из отражателей прижатого защитным колпаком (вид сверху).

На фиг.11 дан вид одного из отражателей, выполненных в виде усеченных пирамид (вид сбоку).

На фиг.12 показана вторая проекция пирамидного отражателя.

На фиг.13 дана конструкция отражателей, выполненных в виде единой детали с подложкой.

На фиг.14 изображен защитный колпак с осесимметричными линзами на его поверхности.

На фиг.15 представлена лампа, на которой светодиоды расположены с двух сторон корпуса.

На фиг.16 представлена лампа с дополнительным отражателем.

На фиг.17 имеется принципиальная электрическая схема включения светодиодов.

Общие для всех фигур элементы обозначены одинаково.

Универсальная светодиодная лампа устроена следующим образом. На плате 1 установлены светодиоды 2 (фиг.1). Поверхность платы со светодиодами распределена на зоны 2а, 2б, 2в и 2г, различные по периметрам (на фиг. не обозначены), охватывающие выбранную точку 2д. Зоны выполнены в виде поясов. Внешняя граница каждой внутренней зоны, т.е. зоны с меньшим периметром, является внутренней границей охватывающей ее зоны, т.е. зоны с большим периметром. Так, зона 2г находится внутри зоны 2в, зона 2в, в свою очередь, находится внутри зон 2б, а зона 2б оказывается внутри зоны 2а. Зона 2г не имеет светодиодов. Границы зон определяются кромками, лежащими в основании (нижние кромки) отражателей 3, 4, 5 (фиг.1, 2, 3). Плата 1, в свою очередь, прикреплена, например, с помощью клея к корпусу 6, выполненному в виде короба. Корпус - короб 6 состоит из стенок 7 основания 8 и монтажных бортиков 9, на которые и опирается плата 1. Поверхность короба 6, так же как и платы, может иметь различные формы, например быть овальной, как на фиг.1, прямоугольной (фиг.3) или любой другой. Материалом короба может служить пластмасса или металл. Зоны со светодиодами охвачены отражателями 3, 4, 5 с поверхностями, с двух сторон покрытыми светоотражающим слоем (на фиг. не обозначено). Образующие поверхностей отражателей описываются уравнениями второго порядка.

Отражатель 5 охватывает зону 2а. Отражатель 4 охватывает зону 2б, отражатель 3 охватывает зону 2в. При этом отражатель 5 охватывает отражатель 4, а отражатель 3 охвачен отражателем 4. Иными словами, отражатели зон, имеющих больший периметр, охватывают отражатели зон с меньшим периметром. Форма поверхностей отражателей зависит от требуемого характера светораспределения и задается экспериментально или рассчитывается на компьютере. Вся конструкция покрыта прозрачным защитным колпаком 10, при этом внешние (верхние) кромки отражателей 3-5 располагаются вблизи внутренней поверхности защитного колпака 10. На внутренней поверхности платы установлены коммутаторы 11, распределитель импульсов 12 и блок преобразования напряжения 13. Указанные элементы оказываются помещенными внутри коробчатого корпуса 6. Корпус - короб снабжен также монтажными буртиками 14 с отверстиями 15 для крепежа к несущей поверхности.

Конструктивно зоны со светодиодами на плате могут примыкать друг к другу и охватывать разные по площади поверхности, как это показано на фиг.4, 5, где зона 2а соседствует с зонами 2б и 2в, а зона 2г имеет общие границы с зонами 2б и 2в. В то же время зона 2а и зона 2г частично также имеют общую границу. По границам зон расположены нижние кромки отражателей 16, 17, 18 и 19. Верхние кромки отражателей проходят также вблизи внутренних стенок колпака, либо в области его крышки. Как видно из фиг.4, 5, отражатель 16 охватывает зону 2а, отражатель 17 охватывает зону 2б, отражатель 18 охватывает зону 2в и отражатель 19 охватывает зону 2г.

В частности, плата может иметь внутреннюю зону 20, которая находится в окружении охватывающих ее зон 2а, 2б, 2в и 2г (фиг.6) и может иметь или не иметь светодиоды. Нижние кромки отражателей 16, 17, 18 и 19 также проходят по границам зон. Верхние кромки отражателей также проходят вблизи внутренней поверхности защитного колпака 10.

В варианте технического решения поверхности отражателей не имеют светоотражающего слоя и выполнены из прозрачного материала.

В варианте технического решения плата 1 выполнена в виде круглой осесимметричной пластины (фиг.7), корпус - короб 6 выполнен в виде плоского диска. Границы зон представляют собой концентрические окружности, а отражатели 3, 4, 5 и 21 выполнены в виде усеченных конусов с вогнутыми поверхностями. В этой фигуре также добавлен отражатель 21, который, являясь периферийным, охватывает отражатель 5. Форма поверхности отражателей зависит от требуемого характера светораспределения. Колпак 10 соединен с корпусом 6 с помощью резьбового сочленения 22. Внешние кромки отражателей 3-5 и 21 соприкасаются с внутренней поверхностью колпака 10. Внутренние кромки отражателей прикреплены к плате 1. Основание 8 корпуса 6 содержит контактные элементы 23, выполненные в виде цоколя лампы накаливания. В варианте технического решения отражатель 3 отсутствует. В варианте технического решения все отражатели 4, 5 и 21, а также отражатель 3 (если он имеется) выполнены двухслойными, т.е. состоящими из слоев соответственно 3 и 3а, 4 и 4а, 5 и 5а, 21 и 21а (фиг.7) из пружинящего материала. Каждый слой состоит из лепестков (на фиг. не обозначены), полученных путем разреза отражателя по образующим от внешней кромки до высоты, совпадающей с высотой светодиодов. Разрезы одного слоя отражателей приходятся на центры лепестков другого слоя. При этом положение лепестков отражателей зависит от положения защитного колпака 10, который, соприкасаясь с внешними их кромками, прижимает отражатели. Так, на фиг.8 показано состояние лепестков на примере отражателя 4, 4а при поднятом вверх (отвинченном) колпаке 10. Фиг.9 и 10 дают представление о положении отражателей и их лепестков также на примере отражателя 4, 4а, при завинченном колпаке 10 (соответственно вид сбоку и сверху). Аналогично фиг.9 и 10 будут выглядеть и остальные отражатели при соответствующем положении колпака.

В варианте технического решения отражатели 3-5 и 21 выполнены в виде пирамид с вогнутыми гранями (фиг.11, 12). Пирамидоидальные отражатели также могут быть выполнены двухслойными. При этом разрезы на лепестки проходят по ребрам пирамид, и разрезы одного слоя совпадают с гранями другого слоя. Для определенных условий светораспределения грани пирамид могут быть выполнены выгнутыми или быть плоскими.

В варианте технического решения отражатели 3, 4, 5 и 21 выполнены в виде одной детали (фиг.13), содержащей также подложку 24 с отверстиями 25 для светодиодов. Форма отражателей, так же как и форма детали, зависит от требований к светораспределению лампы и определяется конструкцией платы и расположением зон на ней.

В варианте технического решения защитный колпак 10 снабжен осесимметричными линзами 26 (фиг.14), опоясывающими внешнюю поверхность колпака.

В варианте технического решения корпус - короб 6 снабжен дополнительными светодиодами 27, установленными на второй плате 28. Плата 28 установлена с противоположной поверхности корпуса 6, т.е. на его основании 8 (фиг.15), так, чтобы световой поток от светодиодов 27 был направлен в сторону, противоположную корпусу, причем дополнительные светодиоды также распределены на зоны и снабжены отражателями 29 и 30, аналогичными основным светодиодам 2 и отражателям 3, 4, 5 и 21. Для подведения питания к светодиодам 26 в основании 8 корпуса - короба 6 проделаны отверстия (на фиг. не показаны).

В варианте технического решения лампа снабжена специальным отражателем 31 (фиг.16), выполненным в виде усеченного конуса с вогнутыми поверхностями, покрытыми светоотражающим слоем (на фиг. не показан). Основанием конусный отражатель 31 прикреплен к верхней поверхности корпуса - короба 6, т.е. на монтажных бортиках 9. В верхней части отражателя параллельно основанию установлена двухсторонняя плата 32, с двух сторон которой находятся светодиоды 2 и 27. Лампа также снабжена защитным колпаком 10 и контактными элементами 23, как у лампы накаливания.

В варианте технического решения отражатели во всех приведенных конструкциях ламп выполнены из прозрачного материала и не имеют светоотражающего покрытия. Материал и форма поверхности отражателей определяет коэффициент преломления, отражения и пропускания светового потока и процентную составляющую отраженного, преломленного и прошедшего сквозь слой светоотражателя светового потока.

В варианте технического решения все светодиоды распределены на секторы (на фиг. не показано) и светодиоды каждого сектора имеют одинаковую или различную цветность излучения. Центральные углы секторов могут быть неодинаковыми. Число секторов определяется функциональными особенностями применения лампы. Применительно к фиг.4, 5 и 6 эти секторы совпадают с соответствующими зонами.

В варианте технического решения в лампе установлены светодиоды с инфракрасным спектром излучения.

В варианте технического решения поверхность защитного колпака снабжена диффузно рассеивающим слоем, например, изготовлена из оптически прозрачного неокрашенного или окрашенного в соответствующий цвет диффузно-рассеивающего материала (на фиг. не показано).

Электрически светодиоды 2 и 27 каждого сектора соединены по параллельно-последовательной схеме (фиг.17) и получают питание от источника через коммутаторы соответственно 11а, 11б, 11в и 11г. Количество секторов и, соответственно, коммутаторов может быть и больше или меньше четырех. В свою очередь, коммутаторы 11а -11г получают сигналы от распределителя импульсов 12, который работает по жесткой программе от встроенного микропроцессора (на фиг. не обозначен). На входе схемы имеется блок - преобразователь 13 напряжения переменного тока в постоянный. Выходное напряжение согласовано с соответствующим напряжением питания светодиодов. В цепи питания преобразователя напряжения имеется также общий выключатель 33. Общий выключатель 34 может быть установлен в цепи постоянного тока (для вариантов, когда используется внешний преобразователь напряжения, т.е. не встроенный в лампу).

Универсальная светодиодная лампа действует следующим образом. Для установки светодиодной лампы с цоколем, выполненным наподобие лампы накаливания (фиг.7, 9, 15, 16), достаточно вывернуть обычную лампу и ввернуть в патрон предлагаемую светодиодную лампу снова. При подаче питания, в зависимости от программы, распределитель импульсов 12 (фиг.17) подает команды на соответствующие коммутаторы 11а -11г. Коммутаторы включают светодиоды того или иного сектора. При этом световой поток импульсно распределяется в различных направлениях. Такой режим работы характерен, например, для специальных светосигнальных огней, для милицейских машин, уборочных машин и т.д. Цвет излучения в различных направлениях при необходимости можно изменять установкой в секторах светодиодов с различным спектром излучения. Лампа может работать и в непрерывном режиме. В этом варианте она используется как обычный светильник. Если отражатели 4, 5 и 21 (фиг.4, 6) выполнены в виде усеченных конусов, то обеспечивается распределение светового потока в пространстве в одной полусфере, близкое к равномерному. Если световой поток по осевой линии не требуется (заградительный огонь, маяк и т.д.), то применим вариант, в котором установлен отражатель 3 (фиг.1, 2, 3, 4, 5).

В вариантах, когда корпус 6 и защитный колпак 10 выполнены с резьбовым сочленением (фиг.7-10), возможно оперативное регулирование распределения светового потока в пространстве путем изменения положения защитного колпака 10. При завинчивании колпака 10 лепестки отражателей 3-5 и 21 деформируются и изменяют направления световых потоков.

Если (фиг.1, 2, 3) зоны 2а, 2б, 2в и 2г смещены относительно оси симметрии платы, то световой поток распределен в стороны неравномерно, что может быть полезным в некоторых светильниках, например настенных.

В вариантах согласно фиг.4, 5, 6 распределение светового потока в стороны зависит от числа светодиодов в зоне (секторе), конфигурации отражателей и поверхности соответствующих зон.

При использовании отражателей в виде усеченных пирамид (фиг.11, 12) создается световой поток, распределенный неравномерно, что может быть использовано в некоторых типах светильников и в рекламе. При этом характер распределения светового потока зависит также и от того, как выполнены грани пирамидоидальных отражателей: вогнутые они, выпуклые или плоские.

Технология изготовления лампы значительно упрощается, если использован комплект отражателей, выполненных в виде единой детали (фиг.13). Сборка лампы, замена типа отражателей включает в себя всего несколько простых операций - снятие колпака, установка отражателя и установка колпака. Упрощается и замена одного типа отражателей на другой.

Если применен защитный колпак с осесимметричными линзами 26 (фиг.14), то световой поток будет распределяться в пространстве неравномерно, в соответствии с установленными линзами. Такая лампа может быть применена, например, в бакенах, заградительных огнях и т.д.

Лампа согласно фиг.15 с распределением светового потока, близкого к круглосимметричному, может быть предложена взамен обычной лампы накаливания.

Лампа согласно фиг.16 также может найти применение в качестве заградительного огня, для бакенов и т.д. Световой поток в ней направлен в одну полусферу, причем сила света увеличивается за счет специального отражателя 31 и светодиодов 27.

Наличие колпака 10, выполняющего функции рассеивателя, с диффузно-рассеивающим слоем, создает результирующий световой поток, распространенный в пространстве относительно равномерно.

Применение светодиодов с инфракрасным спектром излучения полезно для скрытного освещения и маркировки объектов (видимого при наличии соответствующих приборов ночного виденья).

Световой поток зависит от числа светодиодов и силы света, создаваемой каждым из них. При необходимости световой поток в разных полусферах может изменяться по желанию потребителя за счет соответствующего подбора светодиодов и изменением положения зон на платах.

Таким образом, предлагаемая универсальная светодиодная лампа может найти применение в различных областях светотехники. Конструкция формируется из стандартных деталей, что определяет простоту изготовления и небольшую стоимость. Конструкция рассчитана на резкие колебания температуры внешней среды. Наличие цоколя, аналогичного применяемым лампам накаливания, способствует простому переходу на новый тип ламп.

Если отражатели выполнены из прозрачного материала и не имеют светоотражающего покрытия, то характер распределения светового потока зависит от материала, из которого выполнены отражатели. Такая лампа может иметь самые различные характеристики светораспределения и также может найти широкое применение в тех или иных осветительных приборах.

Технические достоинства изобретения:

1. Снижена стоимость светодиодной лампы.

2. Повышены функциональные возможности лампы.

3. Повышена надежность при колебаниях внешней температуры.

4. Обеспечена взаимозаменяемость источников света.

Claims (18)

1. Универсальная светодиодная лампа, содержащая корпус с защитным колпаком, платы со светодиодами, электрический коммутатор, преобразователь напряжения и контактные элементы, корпус состоит из стенок, основания и монтажных бортиков, к монтажным бортикам крепится плата со светодиодами, электрическим коммутатором и преобразователем напряжения, отличающаяся тем, что поверхность платы со светодиодами разделена на зоны, различные по периметрам, зоны охвачены отражателями, образующие поверхностей отражателей описываются уравнениями второго порядка, кромки в основании отражателей прикреплены к плате по границам указанных зон.
2. Универсальная светодиодная лампа по п.1, отличающаяся тем, что зоны представляют собой поверхности, охватывающие выбранную точку платы в виде поясов, каждая внешняя граница внутреннего пояса является внутренней границей внешнего пояса.
3. Универсальная светодиодная лампа по п.1, отличающаяся тем, что внутренняя зона не содержит светодиодов.
4. Универсальная светодиодная лампа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что плата выполнена симметричной, а границы зон представляют собой концентрические окружности.
5. Универсальная светодиодная лампа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что отражатели с обеих сторон покрыты светоотражающим слоем.
6. Универсальная светодиодная лампа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что отражатели выполнены из прозрачного материала и не имеют светоотражающего покрытия.
7. Универсальная светодиодная лампа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что отражатели выполнены в виде усеченных пирамид.
8. Универсальная светодиодная лампа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что отражатели выполнены в виде усеченных конусов.
9. Универсальная светодиодная лампа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что отражатели выполнены в виде одной детали, содержащей подложку с отверстиями для светодиодов.
10. Универсальная светодиодная лампа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что отражатели выполнены двухслойными из пружинящего материала, каждый слой состоит из лепестков, полученных путем разреза отражателей по образующим от расширенной части отражателя до высоты, совпадающей с высотой светодиодов, разрезы одного слоя приходятся на центры лепестков другого слоя, защитный колпак и корпус имеют резьбовое сочленение, причем верхние кромки отражателей примыкают к внутренней поверхности защитного колпака.
11. Универсальная светодиодная лампа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что плата со светодиодами распределена на секторы, светодиоды каждого сектора снабжены своим коммутатором, состоящим из выключателя, связанного с распределителем импульсов.
12. Универсальная светодиодная лампа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что контактные элементы выполнены в виде цоколя традиционной лампы накаливания.
13. Универсальная светодиодная лампа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что корпус снабжен второй платой с дополнительными светодиодами, вторая плата установлена с противоположной поверхности корпуса на его основании, световой поток дополнительных светодиодов направлен в сторону от корпуса, причем дополнительные светодиоды также распределены на зоны и снабжены отражателями, аналогичными светодиодам, расположенным на плате, прикрепленной к бортикам корпуса.
14. Универсальная светодиодная лампа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что корпус снабжен отражателями, выполненными в виде усеченных конусов с вогнутыми поверхностями, основанием отражатель прикреплен к бортикам корпуса, на вершине конуса установлена плата, с обеих сторон которой расположены светодиоды.
15. Универсальная светодиодная лампа по п.11, отличающаяся тем, что светодиоды каждого сектора имеют различный спектр излучения.
16. Универсальная светодиодная лампа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в лампе установлены светодиоды с инфракрасным спектром излучения.
17. Универсальная светодиодная лампа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что защитный колпак снабжен линзами.
18. Универсальная светодиодная лампа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что поверхность защитного колпака снабжена диффузно рассеивающим слоем.
RU2004107564A 2004-03-16 2004-03-16 Универсальная светодиодная лампа RU2267053C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004107564A RU2267053C2 (ru) 2004-03-16 2004-03-16 Универсальная светодиодная лампа

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004107564A RU2267053C2 (ru) 2004-03-16 2004-03-16 Универсальная светодиодная лампа

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004107564A true RU2004107564A (ru) 2005-09-27
RU2267053C2 true RU2267053C2 (ru) 2005-12-27

Family

ID=35849596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004107564A RU2267053C2 (ru) 2004-03-16 2004-03-16 Универсальная светодиодная лампа

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2267053C2 (ru)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012002844A1 (ru) * 2010-06-28 2012-01-05 Voroshilov Igor Valerievich Способ изготовления светодиодной лампы
RU2451237C2 (ru) * 2007-07-27 2012-05-20 Шарп Кабусики Кайся Осветительный прибор и дисплейное устройство, в котором он используется
WO2013022366A1 (ru) * 2011-08-09 2013-02-14 Moskovchenko Alexander Panteleevich Осветительный прибор
RU2497040C2 (ru) * 2009-06-15 2013-10-27 Шарп Кабусики Кайся Осветительное устройство, устройство отображения и телевизионный приемник
RU2528949C2 (ru) * 2009-06-19 2014-09-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Лампа в сборе
RU2566274C2 (ru) * 2009-06-16 2015-10-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Система освещения для точечного освещения
RU2567542C2 (ru) * 2010-07-05 2015-11-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Сид лампа
RU184805U1 (ru) * 2018-05-15 2018-11-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Ландшафтный светодиодный осветительный прибор с регулируемыми зеркалами

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102606942B (zh) 2007-03-08 2015-05-20 夏普株式会社 背光源和液晶显示装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451237C2 (ru) * 2007-07-27 2012-05-20 Шарп Кабусики Кайся Осветительный прибор и дисплейное устройство, в котором он используется
US8471479B2 (en) 2007-07-27 2013-06-25 Sharp Kabushiki Kaisha Illumination device and display device using the same
RU2497040C2 (ru) * 2009-06-15 2013-10-27 Шарп Кабусики Кайся Осветительное устройство, устройство отображения и телевизионный приемник
RU2566274C2 (ru) * 2009-06-16 2015-10-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Система освещения для точечного освещения
RU2528949C2 (ru) * 2009-06-19 2014-09-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Лампа в сборе
WO2012002844A1 (ru) * 2010-06-28 2012-01-05 Voroshilov Igor Valerievich Способ изготовления светодиодной лампы
RU2567542C2 (ru) * 2010-07-05 2015-11-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Сид лампа
WO2013022366A1 (ru) * 2011-08-09 2013-02-14 Moskovchenko Alexander Panteleevich Осветительный прибор
RU184805U1 (ru) * 2018-05-15 2018-11-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Ландшафтный светодиодный осветительный прибор с регулируемыми зеркалами

Also Published As

Publication number Publication date Type
RU2004107564A (ru) 2005-09-27 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6893143B2 (en) Lamp, in particular, lounge, table or pocket lamp
US7357530B2 (en) Lighting apparatus for navigational aids
US6964507B2 (en) Sign illumination system
US6296376B1 (en) Led lamp having a prismatically-cut modifier
EP1298382A1 (en) Replaceable LED bulb with interchangeable lens optic
US7014341B2 (en) Decorative luminaires
US20100195326A1 (en) Apparatus, method, and system for highly controlled light distribution using multiple light sources
US7114834B2 (en) LED lighting apparatus
US20040208018A1 (en) LED headlamp array
US6485160B1 (en) Led flashlight with lens
US6803607B1 (en) Surface mountable light emitting device
US6190020B1 (en) Light producing assembly for a flashlight
US7425084B2 (en) Bollard luminaire
US20050213324A1 (en) LED illumination device
US6334700B2 (en) Direct view lighting system with constructive occlusion
US8324790B1 (en) High illumination LED bulb with full emission angle
US6854863B2 (en) Multi-directional reflection decorative lighting equipment
US6525668B1 (en) LED array warning light system
US6550940B2 (en) Lighting device
US8366292B2 (en) Plural color lighting device
US20020067548A1 (en) Automobile reflector assembly
US6502956B1 (en) Light emitting diode lamp with individual LED lenses
JP2008300203A (ja) 照明器具
US20080049438A1 (en) LED Assembly for Rear Lamps in an Automobile
US6283613B1 (en) LED traffic light with individual LED reflectors

Legal Events

Date Code Title Description
QA4A Patent open for licensing
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110317