СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА (ВАРИАНТЫ)

Заявляемая полезная модель относится к осветительным приборам, и предназначена для использования в бытовых и производственных осветительных устройствах различного назначения, в том числе для трамвайных светофоров.
Известна энергосберегающая светодиодная лампа кругового свечения (Пат. РФ на полезную модель №63490, F21S 8/00, опубл. 27.05.2007 г.), содержащая плату с распаянными и механически фиксированными с помощью теплопроводящего диэлектрического компаунда на плате светодиодами, расположенными по концентрическим окружностям под углами от 0 до 90°. В данной лампе крайние светодиоды припаиваются по периметру и под углом 90° к круглой плате с прижатыми к ней корпусами и имеют овальную, расширенную в горизонтальной плоскости диаграмму свечения, а светодиоды, расположенные за ними по окружности, припаиваются к плате под углом 45° с прижатыми к ней корпусами и имеют широкоугольную диаграмму свечения.
Недостатками этой лампы являются низкая технологичность процесса производства, обусловленная сложностью ориентации светодиодов под различными углами относительно плоскости платы, с последующей фиксацией их положения, необходимость выполнения большого объема работ, связанных с пайкой и отсутствие защиты светодиодов от механического воздействия.
Известна светодиодная лампа (Пат. РФ на полезную модель 95180, H01L 33/00, опубл. 10.06.2010 г.), содержащая печатную плату со светодиодами, модуль светодиодного излучателя, радиатор, полый цилиндрический корпус с электронным блоком, содержащим систему управления с управляющим элементом, преобразователем напряжения и элементами, стабилизирующими ток, контактную систему, связывающую через электронный блок источник внешнего напряжения с печатной платой и светодиодами, датчик температуры, связанный с управляющим элементом системы управления, прозрачный рассеиватель, закрывающий сверху печатную плату со светодиодами.
Недостатком указанной светодиодной лампы являются большие массогабаритные показатели, затрудняющие, а зачастую исключающие применение ее в выпускаемых и находящихся в эксплуатации осветительных устройствах.
Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является светодиодная лампа (Пат. РФ на полезную модель №71032, H01L 33/00, опубл. 20.02.2008 г.), содержащая модуль светодиодного излучателя, радиатор, корпус, внутри которого вдоль оси лампы установлен узел преобразования напряжения и задания тока, подключенный к модулю светодиодного излучателя, и цоколь, в которой в одном из вариантов радиатор выполнен в виде расположенной между модулем светодиодного излучателя и корпусом шайбы с отверстиями, а во втором варианте радиатор выполнен в виде шайбы с отверстиями, а полость лампы заполнена теплопроводящим электроизоляционным компаундом.
Недостатком прототипа являются наличие массивных материалоемких корпуса и радиатора, недостаточно равномерная диаграмма направленности светового потока, отсутствие защиты светодиодов.
Задачей заявляемой полезной модели является создание высокотехнологичной светодиодной лампы, обладающей высокими потребительскими качествами пригодной к широкому применению в выпускаемых и эксплуатируемых осветительных устройствах.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении надежности и улучшении массогабаритных показателей лампы, повышение эффективности освещения за счет формирования равномерной диаграммы его направленности, повышении защищенности элементов, излучающих световой поток.
Указанный технический результат достигается тем, что в первом варианте в известную светодиодную лампу, содержащую светодиодный излучатель, плату, узел преобразования напряжения и задания тока, корпус и присоединенный к нему цоколь, введен рефлекторный колпак, прикрепленный к корпусу, внутри которого установлена перпендикулярно оси лампы плата круглой формы, на поверхности которой размещен светодиодный излучатель, а на другой поверхности платы, обращенной к цоколю, установлены навесные элементы узла преобразования напряжения и задания тока.
Светодиодная лампа по второму варианту содержит светодиодный излучатель, плату, узел преобразования напряжения и задания тока, корпус и присоединенный к нему цоколь и отличается от известной тем, что в нее введен рефлекторный колпак, прикрепленный к корпусу, внутри которого установлена вдоль оси лампы плата трапециевидной формы, на поверхности которой размещен светодиодный излучатель, а с другой стороны платы установлены навесные элементы узла преобразования напряжения и задания тока. В обоих вариантах полезной модели целесообразно выполнить светодиодный излучатель из светодиодов, расположенных равномерно по поверхности платы.
Предпочтительно в обоих вариантах соединить светодиоды излучателя в последовательные, или параллельные, или последовательно-параллельные цепи.
В первом и втором варианте рационально выполнить светодиодный излучатель с возможностью изменения числа светодиодов в зависимости от мощности лампы.
Предпочтительно в обоих вариантах выполнить светодиодную лампу с рефлекторным колпаком, имеющим форму усеченного конуса.
Рефлекторный колпак в двух вариантах полезной модели может быть выполнен из пластика, близкого по оптическим характеристикам к стеклу, например, из поликарбоната.
Рефлекторный колпак в обоих вариантах полезной модели может быть выполнен матовым.
Предпочтительно в двух вариантах заявляемой полезной модели изготовить корпус из теплопроводящего пластика с низкой электропроводностью.
Цоколь в обоих вариантах полезной модели может быть прикреплен к корпусу накалывающими иглами.
Корпус и рефлекторный колпак первом и втором вариантах могут иметь форму правильного многоугольника.
Во втором варианте заявляемой полезной модели излучаемый световой поток может иметь излучение в спектре белого, красного, желтого, или зеленого цвета.
Равномерное распределение светодиодов на плате, компактное размещение элементов узла преобразования напряжения и стабилизации тока внутри корпуса лампы, рациональная форма и размеры рефлекторного колпака, позволяют значительно улучшить массогабаритные параметры лампы и обеспечить ее хорошую совместимость с современными осветительными устройствами.
Применение рефлекторного колпака в форме усеченного конуса, выполненного из материала с хорошими оптическими характеристиками, рациональное размещение светодиодов на поверхности платы, способствуют повышению эффективности освещения за счет формирования равномерной диаграммы направленности светового потока.
Использование рефлекторного колпака, защищающего светодиоды от механического повреждения и воздействия окружающей среды, а также оптимальное для эффективного отвода тепла расположение платы со светодиодами, обеспечивают высокую надежность лампы.
Применение светодиодов, излучающих световой поток в спектре красного, желтого, зеленого цвета, позволяют расширить сферу применения лампы, в частности, в трамвайных и дорожных светофорах.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена светодиодная лампа по первому варианту исполнения, а на фиг.2 - светодиодная лампа по второму варианту.
Светодиодная лампа по первому варианту (фиг.1) содержит светодиодный излучатель, включающий светодиоды 1, расположенные на плате 2 круглой формы. На обратной стороне платы 2, установленной в корпусе 3, со стороны, обращенной к цоколю 4, прикреплены навесные элементы узла преобразования напряжения и задания тока 5. На цилиндрическую часть малого диаметра корпуса 3 посажен цоколь 4 креплениями при помощи накалывающих игл, а с обратной стороны расположен рефлекторный колпак 6, выполненный по форме усеченного конуса из ударопрочного материала, близкого по оптическим характеристикам к стеклу, например, из поликарбоната. Применение рефлекторного колпака 6 позволяет защитить светодиодный излучатель от воздействия среды и механических повреждений и обеспечивает равномерную диаграмму направленности светового потока. Узел преобразования напряжения и задания тока соединен с контактными элементами цоколя 4 при помощи проводов.
Светодиодная лампа по второму варианту (фиг.2) предназначена для использования преимущественно в трамвайных светофорах (излучает световой поток белого цвета) и в дорожных светофорах (излучает световой поток красного, или желтого, или зеленого цвета). Характерным для нее является расположение трапециевидной формы платы 2 со светодиодами 1 вдоль оси лампы и перпендикулярное расположение оси диаграммы направленности светового потока по отношению к оси лампы. Заявляемые полезные модели работают следующим образом
При включении лампы в сеть переменное напряжение подается в узел преобразования напряжения и задания тока 5, где ограничивается балластным конденсатором до заданной величины, при помощи двухполупериодного диодного моста выпрямляется, сглаживается резистивно-емкостными фильтрами и подается на светодиоды 1, размещенные на плате 2. Световой поток светодиодов 2 проходит через рефлекторный колпак 7 и равномерно рассеивается, благодаря чему обеспечивается равномерная диаграмма направленности. В процессе работы происходит нагрев светодиодов 1, от которых тепло передается через плату 2, слой воздуха внутри рефлекторного колпака, корпус 3, рефлекторный колпак 7 и посредством конвекции рассеивается в окружающую среду.
Заявленная полезная модель обеспечивает улучшение массогабаритных показателей светодиодных ламп, формирование равномерной диаграммы направленности, повышение защищенности элементов, излучающих световой поток, а также надежности лампы и может найти широкой применение в бытовых и производственных приборах, а также в дорожных и трамвайных светофорах.