СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА ДЛЯ НИЗКОВОЛЬТНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ Российский патент 2017 года по МПК F21S2/00 

Область техники

Решение относится к светотехнике, а именно к светодиодным источникам света для потолочных светильников, питающихся от низковольтных электрических цепей, и может быть прямой заменой галогенных ламп, применяемых в осветительных устройствах, встраиваемых в потолки и стены.

Уровень техники

Для использования в светильниках, встраиваемых в потолок, обычно используют низковольтные галогенные лампы с цоколями G4, G9 и подобные. Поскольку галогенные лампы имеют почти круговую диаграмму направленности, а световой поток, чаще всего, нужно направлять в нижнюю полусферу, то используют сферические или другие отражатели. Если в качестве источника излучения применять светодиоды, то отражатель не требуется, поскольку диаграмма излучения светодиодов не превышает 160°.

Для питания галогенной лампы в низковольтной электросети 12, 24, 36 и 48 вольт требуется источник напряжения с достаточно большим током, а эффективность галогенных ламп относительно низкая, как правило, не превышает 20 лм/Вт.

Для светодиодов требуется источник тока и радиатор для отвода тепла при том, что эффективность светодиодов более 100 лм/Вт.

В связи с этим создание ламп с галогенными и светодиодными источниками света значительно отличается, так как светодиоды и схему их управления необходимо защищать от влияния атмосферной влажности, тогда как галогенная лампа полностью герметична и практически не подвержена влиянию окружающей среды.

Известна светодиодная лампа, содержащая трубчатый диэлектрический корпус, светорассеиватель, закрепленный на одном конце трубчатого корпуса, светодиод на поперечной плате и теплопроводную пластину со схемой электропитания, размещенные внутри трубки, и контактные штыри для подключения к низковольтной цепи управления (CN 202 901964 U, F21S 2/00, опубликован 24.04.2013).

Известное решение сложно в изготовлении и не имеет средств эффективного теплоотвода, что ограничивает выбор мощности используемого светодиода.

Известна светодиодная лампа для подключения к низковольтной цепи управления, содержащая светодиоды, смонтированные на нескольких продольно установленных платах, закрепленных на общей раме, являющейся частью корпуса лампы, элементы источника питания и контактные штырьки для подключения к низковольтной цепи (US 872343 В2, Н05В 37/02, опубликован 13.05.2014).

Описанный аналог носит, кажется, концептуальный характер, поскольку описание не содержит сведений, достаточных для осуществления изобретения.

Известна светодиодная лампа для подключения к низковольтной цепи управления, содержащая рассеиватель, светодиоды, размещенные на диэлектрической плате, установленной на теплоотводящем алюминиевом радиаторе, и изолированные от материала радиатора контактные штырьки, выполненные с возможностью подключения к низковольтному источнику (CN 102374426, F21S 2/00, опубликован 14.03.2012).

Указанное решение не имеет средств эффективного теплоотвода и ограничивает мощность используемого светодиода.

Решение по CN 102374426 выбрано в качестве ближайшего прототипа.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение технологичности светодиодной лампы, упрощение ее конструкции и расширение возможности выбора мощности светодиодных излучателей.

Заявленный технический результат достигается использованием следующей совокупности признаков.

Светодиодная лампа, содержащая алюминиевую печатную плату в виде удлиненной пластины, имеющей участок с плоской поверхностью в средней части, два удаленных участка с плоской поверхностью и участки с изогнутой поверхностью разной кривизны, расположенные между участками платы с плоской поверхностью; светодиоды, размещенные на внешней поверхности плоского участка платы; печатные проводники, снабженные навесными перемычками, расположенными в углублениях, выполненных в плате на участке с изогнутой поверхностью; электроизолирующий соединитель, в котором закреплены удаленные участки платы, каждый из которых снабжен выводом, выполненным с возможностью подключения к источнику питания; и световой рассеиватель, закрепленный на плоском участке платы.

Светодиодная лампа может отличаться тем, что плата имеет расширенную среднюю часть для размещения необходимого количества светодиодов.

Для повышения технологичности конструкция, на участке изгиба плата имеет ряд линейно расположенных сквозных отверстий, которые определяют место наибольшей кривизны поверхности платы. В ряду сквозных отверстий выполнено углубление, или, как вариант, сквозное отверстие большого диаметра, для размещения навесной перемычки, соединяющей печатные проводники на участке платы с изогнутой поверхностью наибольшей кривизны.

Светодиодная лампа может быть снабжена жесткими выводами, аналогичными штырьковым выводам для цоколей типа GU5, GU3 или GU10 для возможности подключения к источнику низковольтного питания.

Краткое описание чертежей

Заявленное решение иллюстрируется следующими графическими материалами:

фиг. 1 - Вид лампы в плане.

фиг. 2 - Осевое сечение лампы, показанной на фиг. 1.

фиг. 3 - Вид сверху лампы, показанной на фиг. 1, без рассеивателя.

фиг. 4 - Вид платы с расширенной средней частью до операции гибки.

Светодиодная лампа содержит алюминиевую печатную плату 1 в виде удлиненной изогнутой пластины, имеющей участок 2 с плоской поверхностью в средней части, два удаленных участка 3 с плоской поверхностью и участки 4 с изогнутой поверхностью разной кривизны, расположенные между плоскими участками 2 и 3 поверхности платы 1; светодиоды 5, размещенные на внешней поверхности плоского участка 2 платы 1; печатные проводники (не показаны) на плате 1, навесные перемычки 6, расположенные в углублениях 7, выполненных в плате 1; электроизолирующий соединитель 8, в котором закреплены удаленные участки 3 платы, каждый из которых снабжен жестким выводом 9, выполненным с возможностью подключения к низковольтному источнику питания(не показан), находящегося вне лампы; и световой рассеиватель 10, закрепленный на поверхности плоского участка 2 платы 1; ряд линейно расположенных технологических сквозных отверстий 11, определяющих линию гибки платы 1.

Светодиодная лампа работает от внешнего низковольтного источника напряжения, имеющего изоляцию от сети в соответствии со стандартами страны применения.

Основу конструкции составляет алюминиевая печатная плата 1, имеющая участок 2 с плоской поверхностью в средней части для светодиодов 5 и печатных проводников питающей схемы. На удаленных участках 3 платы 1 методом SMT технологии припаиваются вывода 9, например, из стальной покрытой слоем меди проволоки.

Во избежание разрыва печатных проводников в процессе гибки платы, на участке сгиба проводники соединены навесными перемычками 6, которые после завершения операции оказываются в углублениях 7, выполненных в плате 1.

Электроизолирующий соединитель 8 обеспечивает жесткость конструкции, электробезопасность лампы и может быть выполнен из пластмассы, обладающей удовлетворительными электрическими характеристиками и технологическими свойствами.

Возможность изготовления

Технология изготовление элементов светодиодной лампы широко известны, хорошо освоены и обеспечены высокопроизводительными технологическими машинами разной степени автоматизации.

Светодиодная лампа для низковольтной цепи относится к области светотехники, а именно: к светодиодным источникам света для потолочных светильников, питающихся от низковольтных электрических цепей, и может быть прямой заменой галогенных ламп, применяемых в осветительных устройствах, встраиваемых в потолки и стены. Техническим результатом является повышение технологичности, упрощение конструкции и расширение возможности выбора мощности светодиодных излучателей. Светодиодная лампа содержит алюминиевую печатную плату в виде удлиненной пластины, имеющей участок с плоской поверхностью в средней части, два удаленных участка с плоской поверхностью и участки с изогнутой поверхностью разной кривизны, расположенные между участками платы с плоской поверхностью; светодиоды, размещенные на внешней поверхности плоского участка платы; печатные проводники, снабженные навесными перемычками, расположенными в углублениях, выполненных в плате на участке с изогнутой поверхностью; электроизолирующий соединитель, в котором закреплены удаленные участки платы, каждый из которых снабжен выводом, выполненным с возможностью подключения к источнику питания; и световой рассеиватель, закрепленный на плоском участке платы. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Светодиодная лампа для низковольтной электрической цепи, содержащая алюминиевую печатную плату в виде удлиненной пластины, имеющей участок с плоской поверхностью в средней части, два удаленных участка с плоской поверхностью и участки с изогнутой поверхностью разной кривизны, расположенные между участками платы с плоской поверхностью; светодиоды, размещенные на внешней поверхности плоского участка платы; электроизолирующий соединитель, в котором закреплены удаленные участки платы, каждый из которых снабжен выводом, выполненным с возможностью подключения к источнику питания; и световой рассеиватель, закрепленный на поверхности плоского участка платы.

2. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что алюминиевая печатная плата имеет расширенную среднюю часть для размещения светодиодов.

3. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что выводы, подключенные к удаленным участкам платы, выполнены жесткими.

4. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что на изогнутой поверхности печатной платы выполнен ряд линейно расположенных сквозных отверстий.

5. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что печатные проводники соединены навесными перемычками, расположенными на участке платы с изогнутой поверхностью и расположенными в углублениях, выполненных в плате.

6. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что углубление для размещения навесной перемычки выполнено в виде сквозного отверстия.