СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА

Предлагаемая полезная модель относится к области осветительной техники, в частности, к светодиодным устройствам и может найти применение в бытовых светильниках, осветительных и сигнальных устройствах производственного назначения.
Известно осветительное устройство (Патент на полезную модель РФ 64321, F21V 31/00, опубл. 27.06.2007 г.), содержащее светодиод на плате, смонтированной в корпусе, и узел отвода тепла от светодиода. Узел отвода тепла содержит слой теплопроводной пасты, теплопровод и радиатор. В качестве теплопровода используется корпус осветительного устройства, либо самостоятельное изделие Т-образной в сечении формы. Слой пасты наносится между платой и теплопроводом, а также между теплопроводом и радиатором и между двумя частями теплопровода. Радиатор может иметь различную конструкцию, например, с продольными или поперечными ребрами. Недостатками этого осветительного устройства являются отсутствие возможности подключения к сети при помощи стандартных соединителей (цоколя и патрона), применения взамен ламп накаливания и энергосберегающих люминесцентных ламп в выпускаемой и находящейся в эксплуатации осветительной арматуре и светильниках, а также малый телесный угол светового потока и его значительная неравномерность. Известна светодиодная лампа (Патент на полезную модель РФ 91475, H01L 33/00, опубл. 10.02.2010 г.), содержащая печатную плату со светодиодами и термодатчиком, панель-радиатор, который имеет с задней стороны ребристую поверхность для увеличения площади охлаждающей поверхности, преобразователь электрического тока, включающий сетевой фильтр электромагнитных помех, высокочастотный преобразователь с функцией корректора мощности, стабилизатор тока. Особенностью светодиодной лампы является конструкция оптической линзы, которая позволяет равномерно распределить световой поток и обеспечить освещение определенной поверхности, в том числе и в виде прямоугольника с заданным соотношением сторон. Способ крепления преобразователя электрического тока при помощи скоб позволяет ориентировать светодиодный блок в нужной плоскости и формировать световой поток в нужном направлении. Панель-радиатор и преобразователь электрического тока соединены гибким электрическим кабелем для закрепления преобразователя электрического тока на панели-радиаторе и снятия его в случае необходимости.
Недостатком такой светодиодной лампы является конструктивное выполнение, затрудняющее возможность применения ее в выпускаемых светильниках и осветительных устройствах взамен ламп накаливания и люминесцентных ламп.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является осветительная лампа высокой мощности (Патент на полезную модель РФ 95181, H01L 33/00, опубл. 10.06.2010 г.), включающая цоколь, светодиодный источник света, представляющий собой светодиодную корпусированную сборку в виде подложки с размещенными на ней точечными светодиодами, соединенными между собой и образующими матрицу; корпус-рефлектор для точечных светодиодов, установленный на подложку, и линзу, надеваемую на корпус-рефлектор и прикрепленную за счет адгезии к гелеобразному герметику, который заполняет всю полость внутри корпуса-рефлектора. Светодиодная корпусированная сборка размещена на установочной плате, электрически соединена с ней и включает радиатор и переходный элемент, жестко скрепленный с цоколем.
Недостатком прототипа является ограниченное применение в осветительных устройствах, обусловленное конструктивным выполнением, не позволяющим формирование равномерной диаграммы направленности светового потока в пределах полусферы телесного угла, что снижает эффективность освещения, а также несовпадение геометрической оси цоколя и переходного элемента с осью диаграммы направленности создаваемого светового потока.
Основной задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью является создание светодиодной сетевой лампы, обладающей высокими потребительскими качествами и высокой светоотдачей с возможностью обеспечения совместимости в выпускаемых и эксплуатируемых осветительных устройствах.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в увеличении мощности и надежности светодиодной сетевой лампы, повышении эффективности освещения за счет формирования равномерной диаграммы направленности в телесном углу полусферы, обеспечении совместимости со стандартными осветительными устройствами.
Указанный технический результат достигается тем, что в светодиодной лампе, включающей цоколь, жестко скрепленный с ним переходный элемент, установленные на нем радиатор и светодиодный источник света, представляющий собой плату, на которой размещены точечные светодиоды, соединенные с блоком питания, радиатор выполнен в виде стакана с круглым основанием и цилиндрической частью, внешняя поверхность которого по всей окружности выполнена ребристой, на внешней стороне основания радиатора установлена плата со светодиодами и рефлекторный колпак в форме усеченного конуса, а блок питания установлен на внутренней части переходного элемента, прилегающей к цоколю.
Целесообразно переходный элемент, рефлекторный колпак и радиатор выполнять в форме осесимметричного тела.
Предпочтительно радиатор выполнить из алюминия, или легких сплавов алюминия, или керамики.
Светодиоды могут быть расположены равномерно по поверхности платы и соединены в последовательные или параллельные или последовательно-параллельные цепи.
Оптимально в качестве материала рефлекторного колпака использовать пластик, близкий по оптическим характеристикам к стеклу, в частности, поликарбонат.
Рекомендуется рефлекторный колпак выполнить матовым.
Целесообразно между основанием радиатора и платой нанести слой теплопроводящей пасты.
Предпочтительно стандартные резьбовые цоколи крепить к переходному элементу диаметральными накалывающими иглами.
Рекомендуется переходный элемент, радиатор и рефлекторный колпак выполнять в сечении, перпендикулярном оси лампы, в форме правильного многоугольника.
Предпочтительно в одном из вариантов исполнения ребра радиатора выполнить с наклоном по отношению к оси лампы.
Целесообразно блок питания установить на внутренней части переходного элемента, прилегающей к цоколю.
Равномерное распределение светодиодов на поверхности платы, выполнение радиатора из материалов с высокой теплопроводностью, применение теплопроводящей пасты между основанием радиатора и платой повышает эффективность теплоотвода, снижает нагрев светодиодов и позволяет увеличить мощность и надежность лампы.
Применение рефлекторного колпака в форме усеченного конуса, оптимальное размещение светодиодов на плате, позволяет сформировать равномерную диаграмму направленности светового потока в телесном угле полусферы и повысить эффективность освещения.
Использование стандартных цоколей, расположение радиатора по всей окружности лампы и компактность конструкции, обеспечивают совместимость с выпускаемыми и находящимися в эксплуатации осветительными устройствами.
Оригинальная форма рефлекторного колпака, кольцевое расположение радиатора и применение эффективных материалов, улучшают эстетическое восприятие лампы, повышают потребительскую привлекательность и, в совокупности с высокими техническими характеристиками, обеспечивают высокие потребительские качества.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид светодиодной лампы, а на фиг.2 показан ее осевой разрез.
Светодиодная лампа содержит светодиоды 1, расположенные на плате 2, которая при помощи шурупов 3 с использованием теплопроводящей пасты посажена на внешнюю сторону основания 4 радиатора 5, имеющего форму стакана. Внешняя цилиндрическая часть радиатора по всей окружности выполнена ребристой, причем ребра 5 в одном из вариантов исполнения могут быть установлены под углом по отношению к оси лампы, благодаря чему улучшается конвекция и повышается теплоотдача при горизонтальной установке лампы в осветительных установках. Радиатор выполняются из алюминия, легких алюминиевых сплавов или керамики и крепится к переходному элементу 6 при помощи шурупов 7. На внутренней стороне переходного элемента 6, прилегающей к цоколю 8, установлен блок питания 9, соединенный проводами с платой 2 и контактными элементами цоколя 8, который посажен на переходный элемент 6 при помощи накалывающих игл. На внешней стороне основания радиатора 4 установлен рефлекторный колпак 10, форма которого выполнена с возможностью установки на основание 4 радиатора 5 платы 3 максимального размера, на которой размещается максимальное возможное число светодиодов 1 и, соответственно, обеспечивается максимальный световой поток. Рефлекторный колпак 10 в форме усеченного конуса обеспечивает равномерную диаграмму направленности светового потока, защищает светодиоды от внешних воздействий и изготавливается из ударопрочного пластика, близкого по оптическим характеристикам к стеклу, в частности, из поликарбоната и может выполняться матовым.
При включении лампы в сеть переменное напряжение подается в блок питания 9, где при помощи двухполупериодного диодного моста выпрямляется, сглаживается резистивно-емкостными фильтрами и подается на светодиоды 1, размещенные на плате 2. Световой поток светодиодов 2, проходя через рефлекторный колпак 10, рассеивается, благодаря чему обеспечивается равномерная диаграмма направленности в телесном угле полусферы. В процессе работы происходит нагрев светодиодов 1, от которых тепло передается через плату 2, слой теплопроводящей пасты и основание 4 радиатора 5 к ребрам радиатора 5 и посредством конвекции рассеивается в окружающую среду.
Заявленная полезная модель может найти широкое применение в промышленности, за счет обеспечения высокой мощности и надежности светодиодной сетевой лампы. При этом обеспечивается высокая эффективность освещения за счет формирования равномерной диаграммы направленности в телесном угле полусферы. Дополнительной возможностью лампы, обеспечивающей ее широкое применение, является обеспечение совместимости лампы со стандартными осветительными устройствами.