Светодиодная лампа общего назначения

Изобретение относится к области светотехники, а именно к полупроводниковым осветительным устройствам, и предназначено для использования в составе осветительного оборудования общего назначения. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, улучшение теплового режима работы светодиодов и уменьшение габаритов изделия. Светодиодная лампа общего назначения содержит светорассеиватель, светодиоды, полый радиатор с поверхностью для установки цоколя, выполненный из теплопроводного электроизоляционного материала, металлический теплоотвод, установленный в полости упомянутого радиатора, выполненный в виде тонкостенной детали с дном, на поверхности которого размещены упомянутые светодиоды, и цоколь. Полость радиатора и металлический теплоотвод имеют форму усеченной многогранной пирамиды, вершиной обращенной к цоколю, количество граней которой выбрано из выражения, приведенного в формуле. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к полупроводниковым осветительным устройствам, предназначенным для использования в составе осветительного оборудования общего назначения.

Известный уровень техники

Светодиодные лампы требуют специальных средств для охлаждения светодиодов. При недостаточном охлаждении их эффективность и световой поток падают, а срок службы уменьшается. Светоотдача лампы зависит от типов светодиодов, их режима работы, оптических потерь в лампе, коэффициента полезного действия источника питания.

Одним из самых распространенных средств охлаждения является радиатор, выполненный из теплопроводного материала, имеющего высокий коэффициент теплопроводности, например медь, алюминий, специальные пластмассы. Чаще всего для этих целей применяют алюминий. Детали сложной формы из алюминия делают литьем, а это требует дорогого оборудования и цена такого радиатора также достаточно велика. Для ряда конструкций чаще всего применяются детали из алюминия, получаемые методом экструзии.

Специальные пластмассы имеют сравнительно низкий коэффициент теплопроводности 2-20 Вт/(м·К) (для сравнения, у алюминия от 160 до 200 Вт/(м·К)). При этом стоимость таких пластмасс высока, особенно пластмасс с высоким электрическим сопротивлением. При этом литье пластмасс позволяет получать сложные формы деталей, практически недоступные при литье алюминия.

Применение электропроводных конструкционных материалов для ламп при неизолированных источниках питания небезопасно, так как от попадания на радиатор сетевого напряжения предохраняет только изолирующий слой (припрег) на печатной плате. Изолированные источники питания существенно дороже.

Известна светодиодная лампа, содержащая объемный рассеиватель, источники излучения, смонтированные на плате, размещенной на торцевой поверхности полого теплоотвода из алюминия, установленного в полом радиаторе из поливинилхлорида или поликарбоната, на котором закреплен цоколь (CN 203384666 (U), МПК F21S 2/00, опубл. 08.01.2014).

Известна также светодиодная лампа, содержащая светорассеиватель, светодиоды, полый радиатор из электроизоляционного материала, снабженный поверхностью для закрепления цоколя, металлический теплоотвод, выполненный в виде тонкостенной цилиндрической детали с дном и установленной в полости упомянутого радиатора, на поверхности дна которой размещены упомянутые светодиоды, и цоколь (TW 201405067 (А), МПК F21V 3/04, опубл. 01.02.2014).

Применение электроизоляционного материала для радиатора у двух последних аналогов упрощает схему электронного преобразователя. Однако необходимость проведения теплофизических операций, обусловленных выполнением заливки теплоотвода пластичным материалом радиатора для создания надежного соединения поверхностей теплообмена между теплоотводом и радиатором, усложняет изготовление лампы.

Ближайшим аналогом по количеству совпадающих конструктивных признаков к заявленному изобретению является решение, описанное в источнике TW 201405067 (А).

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, улучшение теплового режима работы светодиодов и уменьшение габаритов изделия.

Раскрытие сущности изобретения

Изобретение характеризуется следующей совокупностью существенных признаков.

Светодиодная лампа общего назначения, содержащая светорассеиватель; светодиоды; полый радиатор из электроизоляционного материала; металлический теплоотвод, установленный в полости упомянутого радиатора и выполненный в виде тонкостенной детали с дном, на поверхности которой размещены упомянутые светодиоды; и цоколь, отличающаяся тем, что оконечная часть радиатора снабжена поверхностью для закрепления цоколя, полость радиатора и металлический теплоотвод имеют форму усеченной многогранной пирамиды, вершиной обращенной к цоколю и количество граней которой выбрано из выражения:

3≤n<∞, где

n - количество граней пирамиды,

при этом поверхность металлического теплоотвода имеет, по меньшей мере, один продольный разрез, а по периметру полости радиатора расположен клиновидный направляющий выступ, выполненный с возможностью удержания стенки металлического теплоотвода.

Отличительной особенностью заявленного решения является возможность раздельного изготовления радиатора и металлического теплоотвода. Пирамидальная форма полости радиатора, вершиной обращенная к месту крепления цоколя, обусловлена технологическими особенностями процесса литья радиатора. Пирамидальная форма тонкостенного металлического теплоотвода в лампе получена принудительным размещением многогранной призматической заготовки в пирамидальной полости радиатора за счет равномерного радиального смещения цилиндрической стенки теплоотвода к оси радиатора и надежной фиксации края стенки теплоотвода на клиновидном выступе, выполненном по периметру поверхности полости радиатора. Для возможности выполнения описанной трансформации формы теплоотвода, его боковая стенка снабжена одним или несколькими продольными разрезами. Форма и величина разрезов должны быть согласованы с величиной радиального смещения края теплоотвода. Кроме того, разрезы служат для компенсации температурного расширения материала теплоотвода.

В случае выполнения полости радиатора в виде четырехгранной пирамиды (n равно 4), вершиной обращенной к цоколю, металлический теплоотвод до установки будет иметь форму четырехгранной призмы с разрезами на месте ребер призмы, а в собранной лампе трансформируется в четырехгранную пирамиду, также обращенную вершиной к цоколю.

Учитывая, что величина смещения краев стенки теплоотвода не превышает 10% его диаметра, недопустимая деформация этого элемента практически исключена.

Возможность размещения большого количества светодиодов, установленных близко друг к другу, обеспечивает создание единого источника светового излучения, подобного телу накала в лампах накаливания, при этом в силу увеличения эффективности теплоотвода светодиоды работают в существенно облегченном режиме.

Важно отметить, что дно теплоотвода может быть не только плоским, но и иметь форму выпуклого многогранника. При этом размещенные на его гранях светодиоды обеспечат значительное расширение области освещения.

Перечень графических материалов

На графических материалах показаны:

на фиг. 1 - вид лампы в плане,

на фиг. 2 - сечение лампы, изображенной на фиг. 1,

на фиг. 3 - объемное изображение показанной на фиг. 1 лампы в разборе,

на фиг. 4 - объемное изображение варианта теплоотвода в виде цилиндра,

на фиг. 5 - в плане вид лампы с теплоотводом, дно которого выполнено в виде многогранника.

Светодиодная лампа общего назначения (фиг. 2) имеет светорассеиватель 1, светодиоды 2, размещенные на плате 3; полый радиатор 4 из электроизоляционного материала, снабженный развитой ребристой поверхностью 5 для теплообмена с окружающей средой, металлический теплоотвод 6 с дном 7 и боковыми стенками 8. На внутренней поверхности радиатора 4 по периметру полости выполнен клиновидный направляющий выступ 9, обеспечивающий возможность позиционирования боковой стенки 8 теплоотвода 6 в полости радиатора 4. Удаленная оконечная часть 10 радиатора 4 снабжена цоколем 11.

Плата 3 со светодиодами 2 покрывает практически всю поверхность дна 7 теплоотвода 6 (фиг. 2), который размещен в полости тонкостенного радиатора 4. Для заполнения нежелательных зазоров между боковой поверхностью 8 теплоотвода 6 и поверхностью полости радиатора 4 может быть использован теплопроводящий жидкий гель.

Радиатор 4 из электроизоляционного материала изготовлен как единая деталь, включающая оконечную часть 10 для установки цоколя 11, например, с винтовой поверхностью для закрепления резьбового цоколя, как показано на фиг. 1, 2 и 3. Форма поверхности оконечной части 10 радиатора 4 зависит от используемой конструкции цоколя.

В другом варианте радиатор 4 может быть выполнен состоящим из двух одинаковых частей, образующих при соединении сборный радиатор 4. Такой вариант радиатора можно видеть в публикации заявителя WO 2013109161.

При необходимости возможно увеличение поверхности 5 теплообмена за счет удлинения корпуса радиатора 4 и/или увеличения количества ребер на внешней поверхности радиатора 4 (фиг. 1 и 3).

Светодиодная лампа общего назначения (фиг. 2 и 3) содержит светорассеиватель 1, светодиоды 2, размещенные на плате 3; полый радиатор 4 из электроизоляционного материала, имеющего коэффициент теплопроводности 5 Вт/(м·К), алюминиевый теплоотвод 6 с плоским дном 7 и прорезью 12 на боковой поверхности 8, резьбовой цоколь 11, установленный на винтовой поверхности 10 радиатора 4. Теплоотвод 6 изготовлен методом холодной штамповки из алюминиевой заготовки и снабжен продольной прорезью 12. Светорассеиватель 1 соединяется с радиатором 4 при помощи замков, образованных на соединяемых деталях. Полость радиатора 4 использована для размещения источника питания (не показан).

Возможность промышленного применения

Светодиодная лампа общего освещения может быть изготовлена с использованием автоматизированного оборудования для холодной штамповки, литья пластических масс и изготовления печатных плат, в том числе на гибкой основе. Сборка элементов лампы проста, технологична и не требует специального оборудования. В силу простоты и технологичности изделие обладает низкой ценой и высокой надежностью.

1. Светодиодная лампа общего назначения, содержащая светорассеиватель, плату со светодиодами, полый радиатор из электроизоляционного материала, металлический теплоотвод, установленный в полости упомянутого радиатора и выполненный в виде тонкостенной детали с дном, на поверхности которого размещены упомянутые светодиоды, и цоколь, отличающаяся тем, что оконечная часть радиатора снабжена поверхностью для закрепления цоколя, полость радиатора и металлический теплоотвод имеют форму усеченной многогранной пирамиды, вершина которой обращена к цоколю, при этом поверхность металлического теплоотвода имеет, по меньшей мере, один продольный разрез, а по периметру полости радиатора расположен клиновидный направляющий выступ, выполненный с возможностью удержания стенки металлического теплоотвода.

2. Светодиодная лампа общего назначения по п. 1, отличающаяся тем, что дно теплоотвода выполнено в виде выпуклого многогранника, а светодиоды размещены на его гранях.

3. Светодиодная лампа общего назначения по п. 1, отличающаяся тем, что радиатор выполнен в виде единой детали, включающей оконечную часть для установки цоколя.

4. Светодиодная лампа общего назначения по п. 1, отличающаяся тем, что количество граней металлического теплоотвода выбрано из выражения:

3≤n<∞, где

n - количество граней металлического теплоотвода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является обеспечение эффективности и раномерности излучения.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение эффективности передачи и насыщенности красного или зеленого цвета.

Светильник, содержащий набор известных светодиодов с разными спектрами излучения, лежащими в диапазоне порядка 400-800 нм, снабженных драйверами, отличается тем, что спектры, составляющие набор отобранных светодиодов, перекрывают друг друга в разных спектральных участках диапазона, предпочтительно, на уровне 0,5 от максимальной амплитуды, причем использованы два теплых белых и один зеленый светодиоды с мощностью излучения 10 Вт каждый, синий, голубой, два светодиода полного спектра и по одному светодиоду глубокий красный и инфракрасный светодиоды с мощностью излучения 3 Вт каждый.

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано для светодиодного светильника (10) в помещении для скота. Техническим результатом является повышение эффективности излучения.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение оптической эффективности освещения.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является упрощение монтажа.

Лампочка // 2658634
Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является достижение эффективного равномерного освещения.

Изобретение модет быть использовано в светоизлучающих диодах. Люминофор, излучающий желто-оранжевый свет, имеет общую формулу Sr9-a-b-xMaMg1,5+b(PO4)7:xEu2+, где M - Ca и/или Ba; 0,001≤x≤0,9; 0≤a≤1,0; 0≤b≤2,3.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является упрощение сборки и демонтировки светильника с направляющей посредством одного смещения осветительного модуля в направлении против направления гравитационной силы.

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано при изготовлении подвесных линейных модульных светильников. Техническим результатом является упрощение сборки и демонтировки светильника.

Предложено осветительное устройство (1), содержащее корпус (80), впуск (22) воздуха и выпуск (24) воздуха; опорную структуру (30) в указанном корпусе, проходящую между указанным впуском воздуха и указанным выпуском воздуха и включающую в себя секцию (32), содержащую, по меньшей мере, один твердотельный элемент (10) освещения; канал (20) от указанного впуска воздуха к указанному выпуску воздуха, проходящий над опорной структурой; и вентилятор (40), установленный в указанном канале, причем вентилятор расположен ближе к впуску воздуха, чем к выпуску воздуха.

Изобретение относится к лампе, содержащей узел драйвера. Заявленная лампа включает узел драйвера, причем упомянутый узел драйвера содержит плату драйвера с электроникой драйвера, по меньшей мере один точечный источник света и теплоотвод.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является упрощение сборки и демонтировки светильника с направляющей посредством одного смещения осветительного модуля в направлении против направления гравитационной силы.

Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано при изготовлении светотехнического оборудования для архитектурной подсветки зданий, спортивных площадок, театральных и концертных залов, городских площадей, аэропортов, железнодорожных объектов.

Группа изобретений относится к области светотехники, а именно к осветительным устройствам для неподвижной установки, модульной конструкции, и предназначена для уличного, промышленного, бытового и архитектурно-дизайнерского освещения.

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано в осветительном устройстве и способе его изготовления. Техническим результатом является упрощение осветительного устройства и способа его изготовления.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение светотехнических характеристик и рассеивания тепла.

Настоящее изобретение относится к СИД (светодиодному) осветительному устройству и более конкретно к СИД осветительному устройству, которое имеет превосходную характеристику излучения тепла и которое является простым для управления распределением света.

Светоизлучающее устройство, содержащее подложку (6), имеющую электропроводящий слой (8) проводников, светодиодную сборку (7), смонтированную на поверхность подложки (6) и электрически соединенную со слоем (8) проводников, и теплоотводящий элемент, смонтированный на поверхность подложки (6) отдельно от светодиодной сборки (7), причем теплоотводящий элемент имеет корпус (2) из теплопроводного материала, окружающий светодиодную сборку (7), причем корпус термически соединен со слоем (8) проводников и выполнен с возможностью обеспечения рассеяния тепла от слоя (8) проводников в окружающую среду, в котором поверхность (3) теплоотводящего элемента, обращенная к светодиодной сборке, выполнена с возможностью образования части оптического средства для формирования пучка для формирования света, излученного светодиодной сборкой.

Раскрыто осветительное устройство (100), содержащее подложку (10), имеющую основное тело (12) и первый и второй выступы (14, 16), простирающиеся параллельно от упомянутого основного тела, причем первый выступ содержит первую основную поверхность (142) и противоположную вторую основную поверхность (144), при том второй выступ содержит третью основную поверхность (162) и противоположную четвертую основную поверхность (164), причем первая основная поверхность и третья основная поверхность находятся на одной и той же стороне подложки, при этом упомянутая подложка несет по меньшей мере один твердотельный осветительный элемент (20) по меньшей мере на одной из первой основной поверхности и четвертой основной поверхности; и теплорассеивающий элемент (30), имеющий первый участок (32), находящийся в тепловой связи со второй основной поверхностью, и имеющий второй участок (33), находящийся в тепловой связи с третьей основной поверхностью.

Способ борьбы с засветкой астрономических приборов светом уличных осветительных приборов включает разделение периодов работы осветительных приборов и астрономических приборов по времени.

Изобретение относится к области светотехники, а именно к полупроводниковым осветительным устройствам, и предназначено для использования в составе осветительного оборудования общего назначения. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, улучшение теплового режима работы светодиодов и уменьшение габаритов изделия. Светодиодная лампа общего назначения содержит светорассеиватель, светодиоды, полый радиатор с поверхностью для установки цоколя, выполненный из теплопроводного электроизоляционного материала, металлический теплоотвод, установленный в полости упомянутого радиатора, выполненный в виде тонкостенной детали с дном, на поверхности которого размещены упомянутые светодиоды, и цоколь. Полость радиатора и металлический теплоотвод имеют форму усеченной многогранной пирамиды, вершиной обращенной к цоколю, количество граней которой выбрано из выражения, приведенного в формуле. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх