СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА

Полезная модель относится к области светотехники, в частности, к осветительным приборам на основе полупроводниковых светодиодов, и может быть использована в бытовых, производственных и уличных светильниках широкого применения.
Известна светодиодная лампа (Патент RU 67693, 27.10.2007 г.), содержащая корпус, который выполнен в виде радиатора (профиля) с теплоотводящими ребрами, источник излучения в виде линейки светодиодов на монтажной плате и оптически прозрачный плоский экран.
Недостатком описанной лампы является однонаправленность светового потока. С помощью описанного в патенте прибора невозможно получить равномерное освещение в широком диапазоне направлений.
Известна светодиодная лампа (Патент RU 2297082, 10.04.2007), содержащая светодиодные источники света, полый цилиндрический корпус и контактную систему, состоящую из патрона и цоколя из диэлектрического материала с боковой контактной поверхностью, внутри которого расположены электрические выводы, выполненные гибким изолированным проводом, и элементы управления источниками света. Недостатком такой конструкции является слабое теплоотведение, и при увеличении мощности до стандартных значений светового потока осветительных приборов возможна деградация и выход ее из строя.
Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является светодиодная лампа (Патент RU 80285, 27.01.2009), содержащая печатную плату со светодиодами, прозрачный рассеиватель, радиатор, полый цилиндрический корпус с электронным блоком, содержащим систему управления с управляющим элементом, преобразователем напряжения и стабилизирующим ток элементом, фланец и контактную систему.
Недостатком такой конструкции являются низкие эксплуатационные характеристики светодиодной лампы: однонаправленное излучение светового потока, наличие рассеивателя, поглощающего часть светового потока и снижающего естественное конвективное охлаждение платы со светодиодами, необходимость использования термодатчика для регулирования тока посредством обратной связи.
Задачей, решаемой при помощи предлагаемой полезной модели, является улучшение эксплуатационных характеристик светодиодной лампы.
Для решения поставленной задачи предлагается светодиодная лампа, состоящая из полого цилиндрического корпуса, к которому снаружи по образующим крепятся светодиодные линейки, контактной части и блока питания, установленного внутри корпуса. В промежутках между светодиодными линейками в корпусе выполнены параллельные пазы, полости и отверстия для конвекции воздуха.
Технический результат при ее использовании - создание диаграммы светораспределения максимально близкой к диаграммам ламп накаливания, газоразрядных и прочих с круговой диаграммой светораспределения, что максимально расширяет диапазон применения светодиодной лампы и позволяет применять лампу, например, в существующих типах светильников с отражателями для формирования специфических диаграмм направленности светильников без необходимости демонтажа светильника при принятии решения о переходе на светодиодное освещение; уменьшение нагрева лампы при увеличенной светоотдаче и увеличенном сроке эксплуатации за счет применения сверхъярких светодиодов последнего поколения с пониженным энергопотреблением (и, как следствие, пониженным тепловыделением) и низким показателем предельной деградации, применения высококачественных импульсных блоков питания со стабилизацией по току посредством обратной связи широтно-импульсной модуляцией; фактически устранение реактивной мощности в структуре потребляемой электроэнергии и получение минимальных потерь при преобразовании переменного тока сети в постоянный ток питания светодиодов за счет применения специального высококачественного источника питания; упрощение и удешевление производства предлагаемого типа светодиодных ламп.
На фиг.1 изображен вид светодиодной лампы в разрезе сверху; на фиг.2 - вид в разрезе сбоку; на фиг.3 - вид спереди (блок питания внутри); на фиг.4 - корпус светодиодной лампы, выполненный в виде алюминиевого профиля с ребрами охлаждения и вентиляционными каналами.
В предлагаемой светодиодной лампе светодиодные линейки, состоящие из теплопроводящей печатной платы 3 и светодиодов 4, крепятся по образующим к полому цилиндрическому корпусу 2, выполненному в виде алюминиевого профиля с ребрами охлаждения и вентиляционными каналами. При этом светодиодные линейки вставляются в пазы между ребрами корпуса (фиг.4). Возможно также крепление линеек при помощи клепки, болтового соединения или путем посадки на термоклей. При выбранном методе крепления с помощью клепки целесообразно нанесение небольшого слоя термопроводящей пасты между светодиодными линейками и несущим цилиндром 2. В качестве светодиодов в лампе используются сверхъяркие светодиоды с пониженным энергопотреблением, например, на кристаллах нитрида галлия. В корпусе выполнены параллельные ребра, пазы, полости и отверстия для конвекции воздуха. На одном торце к цилиндру 2 с помощью винтов 6 крепится основание контактной части 7, которое допускается изготавливать как из высокопрочных пластиков, так и металлов и их сплавов. Контактная часть 8, 9 крепится к основанию 7 путем обжимки, винтовым креплением либо точечной сваркой. На противоположном торце цилиндра 2 установлена крышка 1. Блок питания 5 размещен внутри цилиндрического корпуса 2 и соединен на входе с контактной цокольной частью 8, 9, а на выходе с контактами светодиодных линеек. Применяется импульсный блок питания со стабилизацией по току посредством обратной связи широтно-импульсной модуляцией.
Для случаев, когда лампа располагается вертикально, цоколем вверх, для улучшения диаграммы освещенности в горизонтальной плоскости устанавливают светодиодную матрицу (модуль) 10 соответствующей мощности на торцевую крышку 1, которая в таком случае должна обязательно изготавливаться из теплопроводящего материала. Светодиодная матрица (модуль) в цепь питания включается совместно с остальными светодиодными линейками.
В рассматриваемой конструкции лампы возможно применение контактной части не только типа цоколь Е, но и других типов цоколей. Для изоляции наружных паяных соединений рекомендуется применять электротехнический лак соответствующего условиям эксплуатации типа.
Совокупность заявляемых свойств и признаков позволяет существенно повысить эксплуатационно-экономические характеристики светодиодной лампы.
Светодиодная лампа работает следующим образом. К контактам светодиодных линеек 3, 4 через электрические вводы (не показаны) прикладывается напряжение постоянного тока от блока питания 5, обеспечивающее световое излучение светодиодов 4 с круговой диаграммой светораспределения, наиболее приближенной к традиционным лампам. Расположение светодиодных линеек 3, 4 по образующим цилиндрического корпуса 2 и наличие в корпусе ребер, пазов, а также полостей и отверстий создает возможность хорошего конвективного охлаждения элементов светодиодной лампы, что позволяет питать массив светодиодов током номинальной плотности, не занижая его значения, и добиваться максимально возможного светового выхода с наиболее развитой диаграммой распределения по сравнению с аналогами. Светодиодные лампы предлагаемой конструкции не требуют демонтажа существующих светильников при замене в них традиционных ламп на экономичные светодиодные.