СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА

Предлагаемая полезная модель относится к светотехнике, в частности, к осветительным и светосигнальным приборам, и может быть использована в потолочных и мебельных светильниках, габаритных и поворотных огнях транспортных средств и др.
Известна электрическая лампа накаливания с увеличенным сроком службы, содержащая тело накала в стеклянном баллоне, металлический цоколь и расположенный внутри цоколя выпрямительный диод, который имеет вентиляционные отверстия в металлической гильзе цоколя для защиты от перегрева с помощью циркуляции воздуха между внутренним объемом цоколя и окружающей атмосферой (см. пат. РФ на изобретение №2284072, МПК Н01К 5/00 (2006.01), опубл. 2006.09.20). Однако, такие лампы энергоемки, имеют большие габариты, недолговечны и сильно нагреваются, что вызывает различные неудобства в процессе их эксплуатации.
Известна светодиодная лампа, содержащая светодиодные источники света 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 (см. пат. РФ на изобретение №2297082, МПК Н01R 33/22 (2006.01), опубл. 2007.04.10). Однако такая конструкция содержит много мелких элементов, поэтому трудоемка и неудобна при сборке, что делает малоэффективной в условиях массового производства.
Известна наиболее близкая по технической сущности светодиодная лампа, содержащая светодиод и металлический цоколь, причем электрические выводы светодиода до поверхности его монтажа расположены внутри цоколя, электрическая связь одного из электрических выводов светодиода с электродом лампы осуществляется по внутренней металлической поверхности цоколя, внутри которого установлен балластный резистор, причем свободный внутренний объем цоколя заполнен теплопроводящей цокольной мастикой (см. пат. РФ на изобретение №2231170, МПК 7 Н01L 33/00, опубл. 2004.06.20). Такая конструкция предназначена для маломощных светодиодов, использующихся, в основном, в медицинской технике, при увеличении мощности возможна деградация и выход из строя прибора.
Задачей, решаемой при помощи предложенной полезной модели, является расширение возможностей применения светодиодной лампы. Техническим результатом при ее использовании - повышение надежности ее работы.
Указанный технический результат достигается тем, что в светодиодной лампе, содержащий светодиодный излучатель, блок управления и цоколь, заполненный теплопроводящим материалом, согласно полезной модели блок управления выполнен в виде размещенной внутри цоколя вдоль его оси печатной платы, на одном из торцов которой закреплен светодиодный излучатель, и снабженной вдоль своей плоскости металлическими слоями, нанесенными на поверхности или промежуточными слоями печатной платы, а теплопроводящий материал выполнен в виде электроизоляционного компаунда. В частном случае выполнения светодиодный излучатель может быть выполнен в виде светодиодного устройства с диаграммой направленности светового потока, близкой к 4π стерадиан.
Выполнение блока управления в виде печатной платы с расположенными вдоль ее плоскости металлическими слоями и размещенной вдоль оси цоколя, позволяет обеспечить максимальный теплоотвод от светодиодного излучателя. Светодиодный излучатель представляет собой кристалл с одним или несколькими диодами, расположенный на торцевой поверхности платы, при этом реально размеры кристалла не превышают ширины печатной платы, что способствует максимальной передаче тепла по площади. Разогрев от светоизлучающих диодов различных мощностей и количества компенсируется соответствующим количеством металлических слоев в плате. На печатной плате расположены электрические схемы управления и контроля работой светодиодного излучателя, изготовление которых обеспечивается современными технологиями.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема светодиодной лампы.
Светодиодная лампа содержит светодиодный излучатель 1, печатную плату 2 с блоком управления светодиодным излучателем и металлический цоколь 3. Печатная плата 2 размещена внутри цоколя 3 по его оси, оставшаяся полость цоколя заполнена теплопроводящим электроизоляционным компаундом 4. Светодиодный излучатель 1 закреплен на одном из торцов печатной платы 2, которая снабжена вдоль своей плоскости металлическими слоями 5, нанесенными на поверхности или промежуточными слоями (на чертеже не показаны) печатной платы. С печатной платы 2 проведены контакты 6 к внешней электрической цепи, в том числе, через диэлектрическую шайбу 7 цоколя 3. В частном случае выполнения светодиодный излучатель может быть выполнен в виде
светодиодного устройства с диаграммой направленности светового потока, близкой к 4π стерадиан. Светодиодные излучатели, диаграммы направленности светового потока которых близки к 4π стерадиан, ограничивающиеся практически только держателем кристалла, например, пальчиковым, являются полным аналогом ламп накаливания по применению, сохраняя все преимущества светодиодов. Таким образом, обеспечивается дополнительное расширение возможностей использования предложенных ламп в осветительных приборах любых систем.
В процессе работы устройства одним из самых важных критериев является отвод тепла от кристалла светодиодного излучателя 1, который в предложенной конструкции осуществляется через металлические слои, нанесенные по плоскости печатной платы (это соответствует максимально возможной площади теплоотвода), что при ее расположении вдоль оси цоколя обеспечивает перенос тепла к холодному концу лампы, а совместно с теплопроводящим компаундом - и на цоколь. При этом предотвращается перегрев перехода светодиода, который приводит к ухудшению характеристик и деградации светодиодной лампы, то есть повышает надежность ее работы.
Предложенная конструкция при необходимости может быть использована с цоколями различных типов, применяющихся в осветительных и светосигнальных устройствах.