ЛАМПА КРУГОВОГО СВЕЧЕНИЯ

Полезная модель относится к светотехнике, в частности к источникам света и может быть использована в светосигнальных приборах с круговой диаграммой свечения.
Известны лампы, предназначенные для применения в светосигнальных приборах, например в заградительных огнях, во взрывозащищенных световых приборах, светомаяках, в огнях световой маркировки аэродромов и вертодромов.
Данные лампы должны отвечать жестким требования по взрыво- и пожаробезопасности, иметь повышенную мощность светового излучения (см. патенты РФ №2158876, МПК 6 F21S 8/10, 2000 г., №2153623 F21S 2/00, кл. F21V 25/2 №2245489, МПК 7 F21S 8/00. 2005 г., полезные модели РФ №14393, МПК 6 F21V 5/02, 2000 г., №30926, МПК 6 F21S 13/10. 2003 г.).
К недостаткам указанных ламп можно отнести сложность конструкции, увеличенные габаритные размеры. Конструкция таких ламп эффективна преимущественно в компоновке с мощными светодиодами, требующими интенсивного теплоотвода за счет кондуктивной теплопередачи.
Известен светосигнальный прибор на светодиодах, содержащий сопряженный с защитным колпаком корпус с опорным элементом-держателем в виде круглого плоского диска, представляющего собой плоскую изоляционную печатную плату, ориентированную перпендикулярно оптической оси прибора. На указанной плате концентрически смонтированы шесть светодиодов, четыре из которых наклонены под выбранным углом от оптической оси за счет изгиба токоведущих выводов светодиодов, обеспечивая преимущественное излучение в углах от 0 до 30 верхней полусферы. Элементы преобразователя питающей сети размещены в корпусе прибора (см. патент США №6227679, кл. F21V 13/14).
Недостатки данного технического решения: не обеспечивает требуемую механическую прочность. При воздействии вибрации светодиоды могут изменять положение оптических осей, а значит светораспределение прибора, за счет изгиба токоведущих выводов. В результате возможен выход лампы из строя.
Известна лампа на светодиодах, содержащая плату с распаянными и механически фиксированными с помощью теплопроводящего диэлектрического компаунда на ней светодиодами, расположенными по концентрическим окружностям под углами от 0 до 90°, а также преобразователем питающей сети и держателем платы со средствами токоподвода (см. патент РФ №2244870, МПК 7 F21S 8/00, 2005 г.).
Недостатками известной лампы на светодиодах являются сложность ориентации светодиодов под различными углами от 0 до 90° относительно плоскости платы с последующей механической фиксацией их положения с помощью диэлектрического компаунда.
Известна энергосберегающая светодиодная лампа кругового свечения снабженная платой, на которой крайние светодиоды припаяны по ее периметру под углом 90° к ней, с прижатыми к ней корпусами, а светодиоды, расположенные за ними по окружности, припаиваются к плате под углом 45° с прижатыми к ней корпусами (см. патент РФ №63490, МПК F21S 8/00 (2006.01), 2007 г.) Данное решение принято за прототип.
Недостатком прототипа является сложность изготовления лампы, связанная с необходимостью ориентации каждого светодиода, расположенного по окружности, под углом 45° и дальнейшей фиксации светодиодов в указанном положении.
Задача, решаемая полезной моделью - повышение надежности, упрощение конструкции и технологии изготовления лампы на светодиодах при сохранении эффективности светораспределения лампы.
Поставленная задача решается за счет того, что в известной светодиодной лампе кругового свечения, содержащей корпус с токовыводящим цоколем, и снабженной платой, на которой припаяны светодиоды и расположены элементы источника питания, в соответствии с полезной моделью лампа снабжена светопропускающим прозрачным колпаком, герметично соединенным с платой, соединенной с корпусом с образованием вентиляционной щели, а в светопропускающем колпаке выполнен рассеиватель, расположенный по оси симметрии лампы.
Оптические оси светодиодов ориентированы под углом 90° к плате.
Рассеиватель имеет форму усеченного конуса, на боковую поверхность которого нанесено светоотражающее покрытие, а основания конуса выполнены из светопропускающего материала.
Большее основание конуса имеет размер, равный диаметру светопропускающего колпака.
Угол при вершине конуса рассеивателя может составлять 120° и более.
Лампа снабжена радиаторами охлаждения светодиодов, выполненными в виде прорезей на корпусе и на печатной плате.
Технический результат от использования всей совокупности существенных признаков такого нового технического решения заключается в том, что обеспечивается повышение надежности и упрощение конструкции и технологии изготовления лампы на светодиодах.
Наличие светопропускающего прозрачного колпака, герметично соединенного с платой, соединенной с корпусом с образованием вентиляционной щели, с выполненным в колпаке рассейвателем, расположенным по оси симметрии лампы, обеспечивает повышение надежности лампы, упрощение конструкции и технологии изготовления лампы на светодиодах при увеличении эффективности светораспределения лампы. При этом за счет того, что колпак соединен с платой, соединенной с корпусом с образованием вентиляционной щели, обеспечивается более эффективное охлаждение светодиодов.
Наличие в колпаке рассеивателя обеспечивает повышение эффективности светораспределения лампы.
Фиг.1 - общий вид лампы.
Лампа кругового свечения содержит диэлектрический корпус 1 с токовыводящим цоколем 2. Лампа снабжена электроизоляционной, например, печатной платой 3 круглой формы или в виде многоугольника, соединенной с корпусом 1. Плата 3 может быть соединена с корпусом 1 с образованием вентиляционной щели 4, что обеспечивает возможность дополнительного эффективного охлаждения светодиодов 5. На плате под углом 0° к ней припаяны светодиоды 5. Таким образом, оптические оси 6 светодиодов ориентированы относительно платы под углом 90°, обеспечивая при этом равномерное светораспределение. Все светодиоды при пайке на плату 3 устанавливаются прижатыми к плате корпусами, что обеспечивает надежную фиксацию их местоположения. На плате размещены и элементы источника питания (условно не показаны).
Лампа снабжена светопропускающим прозрачным колпаком 7, герметично соединенным с платой 3. Внутри светопропускающего колпака 7 выполнен рассеиватель 8, расположенный по оси симметрии 9 лампы. Рассеиватель 8 имеет форму усеченного конуса, на боковую поверхность 10 которого нанесено светоотражающее покрытие 11, а основания 12, 13 выполнены из светопропускающего материала. Светоотражающее покрытие 11 может быть нанесено как на внешнюю, так и на внутреннюю сторону боковой поверхности 10 рассеивателя 8 (см. фиг.1, 2). Угол α при вершине конуса рассеивателя 8 составляет от 120° и более. Наличие на боковой поверхности 10 рассеивателя 8 светоотражающего покрытия 11 обеспечивает улучшение светораспределения лампы. Выполнение угла α при вершине конуса рассеивателя 8 равным 120° обеспечивает равномерность светораспределения светодиодных лам, которые предназначены для использования в быту.
Рассеиватель 8 может быть выполнен в виде конуса, большее основание 13 которого имеет размер, равный диаметру светопропускающего колпака 7, а угол при вершине конуса составляет более 120° (см. фиг.2). При этом основание 13 обращено в сторону, противоположную печатной плате 3. Такое выполнение рассеивателя 8 позволит использовать лампу при установке в уличных фонарях «цоколем вниз». В этом случае световой поток распределен следующим образом: вверх направлена малая часть потока, а в обратную сторону, за счет отражения от рассеивателя, - большая часть потока, в результате достигается повышение эффективности освещения улиц.
На корпусе 1 и на печатной плате 3 выполнены радиаторы охлаждения светодиодов 5 в виде прорезей 14.
Все светодиоды 5 могут быть шунтированы стабилитронами для обеспечения функционирования ламп при выходе из строя одного или нескольких светодиодов.
Варианты исполнения лампы предусматривают последовательное или параллельно-последовательное включение светодиодов 5 между собой и цепочками с подключением к преобразователю питающей сети, выполненному, например, на основе диодного моста с ограничительными сопротивлениями (условно не показан).
Для подключения лампы к промышленной сети контактные элементы средств токоподвода с одной стороны распаивают на плате с преобразователем, а противоположные концы подпаивают к цоколю лампы.
Заданное пространственное распределение светового потока прибора достигается как за счет использования светодиодов 5 с требуемыми параметрами свечения, так и за счет наличия рассеивателя 8 в светопропусающем колпаке 7.
Наряду с улучшением светотехнических параметров, существенно улучшаются механические параметры прибора (вибрационная и ударная прочность) за счет надежного механического крепления и фиксации светодиодов на электроизоляционной плате лампы.
Поскольку все светодиоды 5 припаиваются к плате 3 под углом 0°, отпадает необходимость в трудоемком процессе фиксации каждого светодиода под определенным углом к плате.
Светодиодная лампа кругового свечения может работать на постоянном или переменном токе.
Использование заявляемой полезной модели позволит упростить как конструкцию самой лампы, так и технологию крепления светодиодов на плате.
Лампа может быть изготовлена с использованием известных существующих элементов на существующем технологическом оборудовании как в массовом так и в мелкосерийном производстве.