СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА Российский патент 2014 года по МПК F21S4/00 

Область техники

Заявляемое устройство относится к области светотехники, а именно к светодиодным лампам для применения в промышленном и бытовом освещении, преимущественно, в птицеводческих хозяйствах.

Предшествующий уровень техники

Среди многочисленных существующих конструктивных технических решений светодиодных ламп известна конструкция (светодиодная лампа) по патенту РФ на ПМ 101772, 2010, «Трубчатая светодиодная лампа» [1], в которой: «используются точечные светодиоды, расположенные на трех и более продольных электронных платах, а платы установлены в оптически прозрачную трубку с образованием в поперечном сечении лампы равностороннего многоугольника. В цоколях предусмотрены крепления для фиксации плат в требуемом положении».

Недостатком в указанном устройстве является фиксация печатных плат в требуемом положении только относительно цоколей и отсутствие других элементов для надежной жесткой фиксации печатных плат друг относительно друга, что особенно актуально для обеспечения надежного электрического и механического соединения деталей при выполнении сборки лампы, при перемещениях, транспортировке, монтаже лампы в светильник и для безопасной эксплуатации светодиодных ламп в условиях промышленного (птицеводство) и бытового использования.

Отсутствие в светодиодной лампе [1] элементов, необходимых для надежной фиксации печатных плат между собой, приводит к смещению печатных плат друг относительно друга, деформации их рабочих поверхностей, электрическим замыканиям элементов и их механическим поломкам. Такие дефекты исключают возможность правильного расположения печатных плат в соответствии с назначением лампы [1] в виде правильного треугольника в поперечном сечении, который требуется для равномерного распределения светового потока по нормали к продольной оси цилиндрического корпуса лампы.

Раскрытие изобретения

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является надежное электрическое и механическое соединение отдельных составных частей светодиодной лампы в процессе сборки. Устройство лампы направлено на устранение вышеуказанных недостатков аналога, на повышение технологичности сборки, безопасности хранения, транспортировки и обеспечение безотказной работы светодиодной лампы.

Техническим результатом в заявляемом изобретении является обеспечение жесткого неразъемного соединения печатных плат светодиодной лампы в форме призмы, обеспечение высокой механической прочности, технологичности изделия (лампы) в процессе сборки, транспортировки и эксплуатации, в том числе, эксплуатации с возможными дополнительными ударными и вибрационными нагрузками. Дополнительным техническим результатом является снижение технологических потерь и брака в производстве и потерь при эксплуатации.

Сущность изобретения состоит в том, что светодиодная лампа (фиг.1) содержит по крайней мере три продольные печатные платы 1 с расположенными на них светодиодами 7. Печатные платы совмещены друг с другом так, что образуют многогранную призму. При этом отличительными признаками является скрепление печатных плат соединителями 2 из проволоки. При этом соединители расположены во внутреннем пространстве многогранной призмы и жестко закреплены в отверстиях 3, выполненных вдоль продольных торцов печатных плат.

Отверстия 3 выполнены преимущественно металлизированными, а соединители 2 закреплены в отверстиях пайкой.

Отверстия могут быть выполнены без металлизации на внутренней поверхности отверстий. При этом каждая печатная плата с внешней стороны призмы содержит токопроводящие дорожки, а соединители закреплены к упомянутым дорожкам пайкой.

Печатные платы выполнены, предпочтительно, одинаковыми и совмещены друг с другом так, что образуют правильную многогранную призму.

Краткое описание чертежей

Сущность заявляемого устройства наглядно поясняется следующими графическими материалами.

На фигуре 1 представлена схема светодиодной лампы.

На фигуре 2 изображена схема соединения печатных плат.

Осуществление изобретения

Светодиодная лампа (фиг.1) состоит из цилиндрического светопроницаемого корпуса 4, закрытого на концах заглушками (не показаны). На заглушках могут быть закреплены цоколи 5.

Внутри корпуса 4 установлены по крайней мере три печатные платы 1 со светодиодами 7 и источником питания (не показан). Печатные платы 1 выполнены продольными и соединены так, что соприкасаются своими длинными торцами и образуют многогранную призму. Вдоль этих торцов в печатных платах 1 выполнены отверстия 3. В отверстиях 3 закреплены припоем 6 соединители 2 (фиг.2). Соединители 2 расположены внутри многогранной призмы, образованной плоскостями печатных плат 1. Это позволяет улучшить технологичность сборки при установке призмы из печатных плат в корпусе 4 лампы.

Соединители 2 выполнены из жесткой металлической проволоки без изоляции. Концы соединителей 2 припаяны к металлизированным поверхностям печатных плат 1. Печатные платы 1 могут быть выполнены односторонними и двухсторонними. В случае односторонних плат 1 металлизация выполнена на плоскости платы 1 вокруг отверстий 3. В предпочтительном случае двухсторонних печатных плат 1 металлизация выполнена дополнительно на цилиндрической поверхности внутри отверстий 3. За счет наличия металлизированных поверхностей на печатных платах 1 и в отверстиях 3 достигается жесткое неразъемное сопряжение припоем 6 соединителей 2 с печатными платами 1.

Соединители 2 выполняют функцию надежного механического и электрического контакта между платами 1 в процессе транспортировки, монтажа и эксплуатации светодиодной лампы в различных производственных и бытовых условиях.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. Для целей применения лампы как самостоятельного светильника лампа снабжена проводом питания, проходящим через одну из заглушек. Один конец провода питания соединен с печатными платами, а другой снабжен вилкой.

Пример 2. Для целей включения светодиодной лампы в светильник лампа снабжена двумя цоколями 5, установленными на заглушках. Цоколи 5 осуществляют электрическую и механическую коммутацию лампы с питающими и несущими элементами светильника.

Описание работы

Напряжение питания подается на светодиоды 7, расположенные на наружной поверхности печатных плат 1, соединенных в форме многогранной призмы. Коммутация печатных плат 1 происходит через электропроводящие соединители 2 из проволоки. В результате достигается формирование светового потока от светодиодов 7, равномерно распределенного по нормали к цилиндрической поверхности прозрачного корпуса 4 лампы. В случае возникновения ударных или вибрационных нагрузок на лампу при транспортировке устройство лампы за счет надежного электрического и механического соединения печатных плат 1 сохраняет ее эксплуатационные, потребительские и технические качества.

В заявляемом изобретении заявляемый технический результат: «обеспечение жесткого неразъемного соединения печатных плат, обеспечение высокой механической прочности, технологичности изделия (лампы) в процессе сборки, транспортировки и эксплуатации, в том числе, эксплуатации с возможными дополнительными ударными и вибрационными нагрузками», достигается за счет того, что светодиодная лампа содержит по крайней мере три продольные печатные платы 1 с расположенными на них светодиодами 7. Печатные платы совмещены друг с другом так, что образуют многогранную призму. При этом печатные платы соединены соединителями 2 из проволоки. Соединители расположены во внутреннем пространстве многогранной призмы и жестко закреплены в отверстиях 3, выполненных вдоль продольных торцов печатных плат. При изготовлении заявляемой лампы жесткое соединение печатных плат 1 между собой производится до установки их в корпус 4. В прототипе фиксация печатных плат осуществляется в цоколях, то есть после установки плат в корпус.

В заявляемом изобретении заявляемый технический результат: «снижение технологических потерь и брака в производстве и потерь при эксплуатации», достигается за счет того, что светодиодная лампа содержит по крайней мере три продольные печатные платы 1. При этом печатные платы соединены соединителями 2 из проволоки. Соединители расположены во внутреннем пространстве многогранной призмы и жестко закреплены в отверстиях 3, выполненных вдоль продольных торцов печатных плат. Технический результат достигается тем, что печатные платы 1 фиксируются друг с другом до их размещения в корпусе 4 в отличие от прототипа, при изготовлении которого печатные платы могут размещаться в корпусе по очереди. Взаимное перемещение собранных печатных плат 1 в корпусе 4 может приводить к тому, что торцы одной печатной платы могут задевать и сбивать элементы, запаянные на другой печатной плате.

Промышленная применимость

Авторами изобретения изготовлен опытный образец заявленного изобретения, испытания которого подтвердили достижение технического результата.

Заявляемая светодиодная лампа реализована с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть изготовлена на любом предприятии радиоэлектронной промышленности и найдет широкое применение в области светотехники.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент РФ на ПМ 101772, 2010, «Трубчатая светодиодная лампа».

2. Патент РФ на ПМ 10010, 1998, «Соединение электрических элементов».

Изобретение относится к области светотехники, а именно к светодиодным лампам для применения в промышленном и бытовом освещении, преимущественно, в птицеводческих хозяйствах. Техническим результатом является обеспечение жесткого неразъемного соединения печатных плат светодиодной лампы в форме призмы, повышение технологичности изготовления, снижение технологических потерь и брака в производстве и потерь при эксплуатации. Светодиодная лампа содержит, по крайней мере, три продольные печатные платы 1 с расположенными на них светодиодами 7. Печатные платы совмещены друг с другом так, что образуют многогранную призму. Технический результат достигается за счет скрепления печатных плат соединителями 2 из проволоки. При этом соединители расположены во внутреннем пространстве многогранной призмы и жестко закреплены в отверстиях 3, выполненных вдоль продольных торцов печатных плат. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Светодиодная лампа, содержащая по крайней мере три продольные печатные платы с расположенными на них светодиодами, причем печатные платы совмещены друг с другом так, что образуют многогранную призму, отличающаяся тем, что печатные платы скреплены соединителями из проволоки, которые расположены во внутреннем пространстве многогранной призмы и жестко закреплены в отверстиях, выполненных вдоль продольных торцов печатных плат.

2. Светодиодная лампа по п.1, отличающаяся тем, что отверстия выполнены металлизированными, а соединители закреплены в отверстиях пайкой.

3. Светодиодная лампа по п.1, отличающаяся тем, что отверстия выполнены без металлизации на внутренней поверхности отверстий, каждая печатная плата с внешней стороны призмы содержит токопроводящие дорожки, а соединители закреплены к упомянутым дорожкам пайкой.

4. Светодиодная лампа по п.1, отличающаяся тем, что печатные платы одинаковые и совмещены друг с другом так, что образуют правильную многогранную призму.