ЛАМПА СВЕТОДИОДНАЯ

Область техники.
Заявляемая полезная модель относится к электротехнике, а именно к осветительной технике с применением светоизлучающих диодов (светодиодов). Заявляемая лампа светодиодная может быть использована для замены газоразрядных ламп при реконструкции систем освещения без изменения их электрической схемы, либо с небольшими изменениями, связанными с перекоммутацией.
Предшествующий уровень техники.
Среди светодиодных ламп, известна, например световая трубка (патент РФ №2399832 на изобретение, МПК F21S 4/00, 2010 [1]), внутри которой установлены светодиоды. Светодиоды размещены на печатной плате, установленной герметично внутри трубки и делящей внутреннее пространство трубки на верхнюю технологическую и нижнюю освещающую половины.
Недостатком указанного аналога [1] является воздушный отвод тепла от светодиодов. При повышении температуры окружающей среды происходит перегрев и как следствие снижение срока службы световой трубки.
Известен светильник для транспортных средств (патент РФ №84942 на полезную модель, МПК F21S 4/00, Н05В 33/02, 2009 [2]) содержащий основание, светодиоды и рассеиватель. Основание светильника выполнено из специального алюминиевого профиля с высокой теплопроводностью, к которому закреплены винтами печатные платы с напаянными на них одиночными светодиодами.
Недостатком указанного аналога является крепление печатных плат к теплоотводу при помощи винтов, что снижает интенсивность отвода тепла от печатных плат к теплоотводу.
Известен так же световой прибор на светодиодах (патент РФ №2367842 на изобретение. МПК F21S 8/00, 2009 [3]) содержащий корпус, выходное отверстие которого закрыто защитным колпаком, изготовленным из светопроницаемого материала, размещенные внутри корпуса печатную плату и электрически связанные с ней посредством контактных элементов светодиоды, а также предназначенный для отвода тепла от светодиодов теплоотвод, выполненный в виде пластины из теплопроводного материала. Печатная плата скреплена с теплоотводом с помощью крепежных элементов, в частности с помощью винтов.
Недостатком указанного аналога [3] является крепление печатной платы к теплоотводу при помощи винтов, что снижает интенсивность отвода тепла от печатной платы к теплоотводу.
Указанный световой прибор на светодиодах [3] является по совокупности существенных признаков наиболее близкой устройством того же назначения к заявляемой полезной модели. Поэтому он принят в качестве прототипа заявляемой полезной модели.
Раскрытие полезной модели.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является снижение трудозатрат при закреплении печатной платы на радиаторе. Другим техническим результатом является обеспечение электроизоляции цепей печатной платы от радиатора при одновременном повышении интенсивности отвода тепла к радиатору.
Сущность полезной модели состоит в том, что лампа светодиодная содержит радиатор, печатную плату и светопропускающую часть. При этом радиатор выполнен из теплопроводного материала, причем поверхность радиатора, предназначенная для крепления печатной платы, выполнена плоской и гладкой. При этом на первой стороне печатной платы смонтированы радиоэлектронные компоненты. При этом второй стороной печатная плата закреплена на плоской части поверхности радиатора с помощью двухсторонней клейкой ленты, основание которой является диэлектрическим, а толщина основания составляет не более 0,25 мм.
Радиатор преимущественно выполнен в форме части цилиндра, образованной сечением цилиндра плоскостью, параллельной оси цилиндра.
Радиатор предпочтительно выполнен из алюминия.
Радиатор желательно снабжен желобами, а светопропускающая часть желательно снабжена бортами.
На наружной поверхности радиатора могут быть выполнены ребра.
Радиатор может содержать полости.
С торцов печатной платы предпочтительно выполнены контактные площадки, к которым припаяны проводники, электрически соединяющие выводы цоколей с цепями печатной платы.
Печатная плата преимущественно выполнена из текстолита.
Светопропускающая часть предпочтительно выполнена в форме цилиндрообразного желоба.
Светопропускающая часть и радиатор преимущественно образуют цилиндрическую боковую поверхность светодиодной лампы.
Светопропускающая часть предпочтительно выполнена из пластика или стекла.
С обеих торцов лампы преимущественно размещены цоколи.
Краткое описание чертежей.
На фигуре 1 показана схема лампы светодиодной, вид сбоку; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.3 - схема крепления радиатора и светопропускающей части; на фиг.4 - схема лампы светодиодной по примеру 1; на фиг.5 - схема лампы светодиодной по примеру 2.
Осуществление полезной модели.
Лампа светодиодная (фиг.1, 2) содержит радиатор (1), на котором закреплена печатная плата (2), светопропускающую часть (3) и цоколи (4).
Радиатор (1) выполнен в форме части цилиндра, образованной сечением цилиндра плоскостью, параллельной оси цилиндра. Радиатор (1) выполнен из теплопроводного материала, предпочтительно алюминия. Поверхность радиатора (1), предназначенная для крепления печатной платы (2), выполнена плоской и гладкой. Радиатор (1) предназначен для отвода тепла от печатной платы (2) с установленными на ней радиоэлектронными компонентами (5).
Печатная плата (2) представляет собой пластину, выполненную из диэлектрика, преимущественно текстолита. На первой стороне печатной платы (2) выполнены электрические проводники, соединяющие площадки, предназначенные для установки радиоэлектронных компонентов (5), в том числе светодиодов. Второй стороной печатная плата (2) закреплена на плоской части поверхности радиатора (1) с помощью двухсторонней клейкой ленты (6). Основание двусторонней клейкой ленты (6) является диэлектрическим, что обеспечивает надежную электроизоляцию цепей печатной платы (2) от радиатора (1). С целью обеспечения достаточного теплоотвода от печатной платы (2) к радиатору (1) основание клейкой ленты (6) выполнено толщиной не более 0,25 мм.
Светопропускающая часть (3) выполнена в форме цилиндрообразного желоба, предпочтительно, из пластика или стекла. Светопропускающая часть (3) и радиатор (1) образуют цилиндрическую боковую поверхность светодиодной лампы. Для удержания светопропускающей части (3) на радиаторе (1) последний снабжен желобами (8), а светопропускающая часть (3) снабжена бортами (7) (фиг.3).
Цоколи (4) размещены с обоих торцов лампы и предназначены для дополнительной фиксации радиатора (1) и светопропускающей части (3), а также для подвода питания к светодиодной лампе.
Примеры конкретного выполнения.
Пример 1. С целью увеличения площади теплоотвода, на наружной поверхности радиатора (1) выполнены ребра (9) (фиг.4).
Пример 2. С целью снижения материалоемкости радиатора (1), он выполнен содержащим полости (10) (фиг.5).
Пример 3. С торцов печатной платы (2) выполнены контактные площадки, к которым припаяны проводники (не показано), электрически соединяющие выводы цоколей (4) с цепями печатной платы (2).
Реализация конструктивных элементов заявляемой полезной модели не ограничивается приведенными выше примерами.
При включении лампы светодиодной на радиоэлектронные компоненты (5) печатной платы (2) подается электропитание. При этом светодиоды (5) излучают свет и рассеивают тепло, а другие радиоэлектронные компоненты (5) рассеивают тепло. Тепло, выделяемое при работе радиоэлектронных компонентов (5) отводится через печатную плату (2), двухстороннюю клейкую ленту (6) и радиатор (1) во внешнюю среду. При этом двухсторонняя клейкая лента (6) обеспечивает эффективную электроизоляцию цепей печатной платы (2) от радиатора (1). Авторами установлено, что толщина основания клейкой ленты (6), составляющая не более 0,25 мм, является оптимальной для эффективного теплообмена печатной платы (2) с радиатором (1) и достаточной электроизоляции печатной платы (2) от радиатора (1). При увеличении толщины клейкой ленты (6) снижается тепловой поток от печатной платы (2) к радиатору (1), что приводит к перегреву радиоэлектронных компонентов (5) и, как следствие, к снижению срока использования светодиодной лампы.
Использование заявляемой светодиодной лампы заключается в установке ее в соответствующий патрон системы освещения. Заявляемая светодиодная лампа может устанавливаться взамен газоразрядной лампы. При этом дополнительно требуется перекоммутация проводников, подходящих к патрону, связанная с отключением элементов, обеспечивающих работу газоразрядной лампы (дросселей, пуско-регулирующих аппаратов), и подключением заявленной светодиодной лампы непосредственно к сети питания.
Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемой лампе светодиодной заявляемые технические результаты: «снижение трудозатрат при закреплении печатной платы на радиаторе» и «обеспечение электроизоляции цепей печатной платы от радиатора при одновременном повышении интенсивности отвода тепла к радиатору» достигаются за счет того, что лампа светодиодная содержит радиатор, печатную плату и светопропускающую часть. При этом радиатор выполнен из теплопроводного материала, причем поверхность радиатора, предназначенная для крепления печатной платы, выполнена плоской и гладкой. При этом на первой стороне печатной платы смонтированы радиоэлектронные компоненты. При этом второй стороной печатная плата закреплена на плоской части поверхности радиатора с помощью двухсторонней клейкой ленты, основание которой является диэлектрическим, а толщина основания составляет не более 0,25 мм.
Промышленная применимость.
Заявляемая полезная модель реализована с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть изготовлена на электротехническом предприятии и найдет широкое применение в технике освещения.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.
1. Патент РФ №2399832 на изобретение, МПК F21S 4/00, опубл. 2010 г.
2. Патент РФ №84942 на полезную модель, МПК F21S 4/00, Н05В 33/02, опубл. 2009 г.
3. Патент РФ №2367842 на изобретение, МПК F21S 8/00, опубл. 2009 г.