Светодиодная лампа Российский патент 2019 года по МПК F21V8/00 

Область техники

Изобретение относится к светодиодной технике, конкретно к светодиодным лампам.

Уровень техники

Наиболее близким техническим решением (прототип) является светодиодная лампа (патент РФ №158205, дата публикации 27.12.2015). Основным элементом устройства является светодиодная линейная сборка. Светодиодная линейная сборка (далее - сборка) состоит из одного или нескольких светодиодов с диэлектрической подложкой каждый и металлической общей подложки. Каждый светодиод размещен на соответствующей ему диэлектрической подложке. Диэлектрические подложки изготовлены из сапфира. Диэлектрические подложки размещены на металлической общей

подложке и закреплены на ней с помощью теплопроводящего клея. Вокруг каждого светодиода и противоположной по отношению каждому из них стороны металлической общей подложки нанесен слой смеси компаунда и люминофора (или смеси люминофоров).

Общий контур светодиодной лампы образуют цоколь и колба. Цоколь представляет собой конструктивную часть светодиодной лампы и служит для ее установки и обеспечения гальванической связи ее внутренних элементов с внешним электрическим источником. Цоколь выполнен, например, цилиндрической формы с внутренней полостью (далее полостью). Полость ограничена цилиндрической поверхностью, торцом, снабженным вторым контактом, и основанием ножки с противоположной стороны, напротив второго контакта. Цоколь соединен с колбой. В цоколе размещен блок питания. Колба представляет собой герметичную оболочку, имеющую закрытую полость. Полость заполнена газовым составом, под давлением в пределах 8-200 кПа. В газовый состав входит по крайней мере гелий или любой инертный газ, или азот, при этом исключается вариант включения в состав водорода.

В полости размещены: держатель, первый контакт, второй контакт, токопроводящие элементы, сборки (по крайней мере две или более). Первый контакт закреплен на держателе посредством одного или нескольких токопроводящих элементов. Второй контакт закреплен на держателе ближе к цоколю, по отношению к первому контакту. Второй контакт электрически соединен с соответствующим ему выводом блока питания. Первый контакт аналогично электрически соединен с соответствующим ему выводом блока питания посредством проводника, пропущенного через материал держателя и/или колбы к блоку питания.

Недостатком известного технического решения является низкий уровень светового потока от светодиодных линейных сборок в направлении оси симметрии светодиодной лампы, из чего следует неравномерность диаграммы направленности - с образованием темной области в центре освещаемой области.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение равномерности диаграммы направленности и равномерности освещенности в направлении оси симметрии светодиодной лампы.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в светодиодной лампе, содержащей колбу, выполненную светопроницаемой и снабженной полостью, цоколь с первым контактом и вторым контактом, ножку, первую опору и вторую опору, первую светодиодную сборку с первой рабочей плоскостью и первой продольной осью, а также вторую светодиодную сборку со второй рабочей плоскостью и второй продольной осью, при этом в состав первой светодиодной сборки и второй светодиодной сборки входят светодиоды и подложка, причем светодиоды первой светодиодной сборки размещены на первой рабочей плоскости, а светодиоды второй светодиодной сборки размещены на второй рабочей плоскости, первая светодиодная сборка и вторая светодиодная сборка размещены в полости, причем первая светодиодная сборка и вторая светодиодная сборка размещены крест-накрест при взгляде в сторону цоколя со стороны колбы, причем вторая рабочая плоскость обращена к первой светодиодной сборке, а подложка первой светодиодной сборки своим ребром обращена в сторону второй светодиодной сборки, одна из подложек прикреплена к свободным концам первой опоры и второй опоры и размещена между ними, а первая светодиодная сборка и вторая светодиодная сборка соединены с первым контактом и вторым контактом с обеспечением их работоспособности, кроме того колба выполнена герметичной, а ее полость заполнена газовым составом, включающим по крайней мере гелий, колба соединена с цоколем, ножка закреплена и размещена в колбе и в ней закреплены электрически изолированно друг от друга первая опора и вторая опора; в частном случае: первая продольная ось перпендикулярна оси симметрии колбы, первая рабочая плоскость параллельна оси симметрии колбы, кроме того вторая продольная ось перпендикулярна оси симметрии колбы и первой продольной оси; в нее введен блок питания, расположенный в цоколе; светодиоды выполнены излучающими свет по крайней мере в сине-фиолетовой зоне видимого спектра; светодиоды выполнены излучающими свет по крайней мере красный, зеленый и голубой; колба в месте соединения с цоколем снабжена кольцом из пластмассы, которым она соединена с цоколем; светодиоды закреплены на подложке посредством теплопроводящего клея; светодиод выполнен однокристальным и с высокой степенью яркости; светодиод выполнен однокристальным из нескольких интегральных р-n переходов, соединенных между собой, и имеет прямое напряжение 5В и более; в состав газа входит любой инертный газ; в состав газа входит азот; длина подложки меньше диаметра горла колбы; светодиоды накрыты основным слоем, состоящим из смеси компаунда и люминофора; введен дополнительный слой, размещенный со стороны подложек, противоположной размещению светодиодов, и состоящий из смеси компаунда и люминофора; в нее введены третья опора и четвертая опора, причем другая подложка прикреплена к третьей опоре и к четвертой опоре соответственно и размещена между ними; блок питания соединен электрически с первым контактом и вторым контактом соответственно, а первая светодиодная сборка и вторая светодиодная сборка соединены с блоком питания с обеспечением их работоспособности; блок питания выполнен понижающим; в каждой светодиодной сборке установлены дополнительные светодиоды, размещенные на противоположной стороне от первой рабочей плоскости и второй рабочей плоскости соответственно; первая светодиодная сборка и вторая светодиодная сборка выполнены равными по длине; первая светодиодная сборка выполнена линейной; вторая светодиодная сборка выполнена линейной; первая светодиодная сборка и вторая светодиодная сборка выполнены линейными; подложка выполнена прозрачной; в нее введен датчик движения, подключенный с обеспечением возможности включения и выключения светодиодной лампы при наличии подвижного объекта в поле зрения датчика движения; в нее введен датчик освещенности, подключенный с обеспечением возможности включения и выключения светодиодной лампы при недостаточной освещенности в поле зрения датчика движения; в нее введен регулятор, подключенный с обеспечением возможности регулирования мощности излучения светодиодной лампы; светодиодных сборок может быть более двух; светодиодные сборки могут быть соединены между собой электрически последовательно; светодиодные сборки могут быть соединены между собой электрически параллельно; светодиодные сборки могут быть соединены между собой электрически параллельно-последовательно.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется чертежами (фиг. 1-6), где на фиг. 1 приведено наглядное изображение светодиодной лампы; на фиг. 2 показан вид сверху с разрезом и частичным отображением элементов, на фиг. 3 показаны светодиодные сборки, на фиг. 4 изображено сечение светодиодной сборки, на фиг. 5 показан частный случай исполнения светодиодной лампы, а на фиг. 6 изображено сечение светодиодной сборки с зеркальным расположением светодиодов.

Раскрытие изобретения

На фигурах обозначены: колба 1, первая светодиодная сборка 2, вторая светодиодная сборка 3, полость 4, четвертый контакт 5, вторая опора 6, ножка 7, цоколь 8, первый контакт 9, второй контакт 10, блок питания 11, первая опора 12, вторая рабочая плоскость 13, третий контакт 14, первая рабочая плоскость 15, контактная площадка 16, токопроводящая нить 17, светодиод 18, подложка 19, люминофор 20, основной слой 21, клеевое соединение 22, третья опора 23, пятый контакт 24, шестой контакт 25, четвертая опора 26, дополнительный слой 27.

Светодиодная лампа состоит, в частности, из колбы 1, цоколя 8, первой опоры 12, второй опоры 6, ножки 7, первой светодиодной сборки 2 и второй светодиодной сборки 3. Колба 1 внешне имеет вид тела вращения и имеет ось симметрии.

Колба 1 представляет собой герметичную оболочку, имеющую полость 4. Полость 4 заполнена газовым составом под давлением в пределах 8-200 кПа. В газовый состав входит по крайней мере гелий, или любой инертный газ, или азот, при этом исключается вариант включения в состав водорода. Колба 1 имеет соединение с цоколем 8.

Цоколь 8 представляет собой конструктивный элемент светодиодной лампы и служит для ее установки в патрон и обеспечения гальванической связи ее внутренних элементов с внешним источником питания. Цоколь 8 выполнен, например, цилиндрической формы с внутренним пространством (полостью) и с одним открытым торцом. Таким образом цоколь 8 снабжен внутренним объемом. Цоколь 8 снабжен первым контактом 9 и вторым контактом 10, которые электрически изолированы между собой. Причем второй контакт 10 расположен на торце цоколя 8 (с противоположной стороны от колбы 1), а первый контакт 9 расположен на его цилиндрической поверхности. Внутри цоколя 8 (во внутреннем объеме) может быть размещен блок питания 11, имеющий электрическое соединение с первым контактом 9, вторым контактом 10, а также с элементами светодиодной лампы.

В полости 4 колбы 1 размещены: ножка 7, первая опора 12, вторая опора 6, третий контакт 14, четвертый контакт 5, первая светодиодная сборка 2 и вторая светодиодная сборка 3. Ножка 7 представляет собой стержень, расположенный в полости 4. Ножка 7 одним концом прикреплена к колбе 1 со стороны цоколя 8. Внутри ножки 7 частично расположены первая опора 12 и вторая опора 6. Причем сами первая опора 12 и вторая опора 6 выполнены жесткими, равной длины и токопроводящими. Т.е. первая опора 12 и вторая опора 6 выполнены стержнеобразными и выступающими из ножки 7. Если блок питания 11 в самом устройстве отсутствует, то первая опора 12 электрически соединена с первым контактом 9 с одного конца и снабжена третьим контактом 14 с другого конца, а вторая опора 6 аналогичным образом соединена со вторым контактом 10 и снабжена четвертым контактом 5. При наличии блока питания 11 первый контакт 9 и второй контакт 10 электрически соединены с соответствующими контактами входа блока питания 11, а третий контакт 14 и четвертый контакт 5 электрически соединены с соответствующими контактами выхода блока питания 11. Угол между первой опорой 12 и второй опорой 6 выбран таким, чтобы указанные опоры не касались колбы 1.

Каждая сборка, первая светодиодная сборка 2 и вторая светодиодная сборка 3, состоит из: подложки 19, двух или более двух светодиодов 18, соединенных между собой последовательно токопроводящей нитью 17 (т.е. проводников), основного слоя 21 и дополнительного слоя 27. Дополнительный слой 27 размещен со стороны подложек 19, противоположной размещению светодиодов 18 или с обеих сторон, и состоит из смеси компаунда и люминофора 20. Сами светодиоды 18 накрыты основным слоем 21, состоящим из смеси компаунда и люминофора 20. Подложка 19 может быть изготовлена из прозрачного диэлектрического материала, например, из лейкосапфира (оксида алюминия). Подложка 19 имеет форму вытянутого прямоугольника. На каждой подложке 19, на одной их стороне - первой рабочей плоскости 15 и второй рабочей плоскости 13, расположены светодиоды 18, например, на равном расстоянии друг от друга или иначе. Также возможно размещение светодиодов 18 на поверхности подложки 19, противоположной первой рабочей плоскости 15 светодиодной сборки 2 и на поверхности подложки 19, противоположной второй рабочей плоскости 13 светодиодной сборки 3. Также на какой-либо поверхности подложки 19 имеются контактные площадки 16, электрически изолированные друг от друга. Крайние светодиоды 18, по одному с каждой стороны подложки 19, имеют электрическое соединение токопроводящей нитью 17 с контактными площадками 16. Светодиоды 18 каждой сборки могут быть соединены между собой токопроводящей нитью 17 через контактные площадки 16 на подложке 19. Токопроводящая нить 17 при этом может располагаться, например, параллельно кромке большей стороны подложки 19.

Между третьим контактом 14 и четвертом контактом 5 расположена первая светодиодная сборка 2 и вторая светодиодная сборка 3. Светодиоды 18 первой светодиодной сборки 2 размещены на первой рабочей плоскости, а светодиоды 18 второй светодиодной сборки 3 размещены на второй рабочей плоскости.

Первая светодиодная сборка 2 (ее подложка 19) имеет первую продольную ось, а вторая светодиодная сборка 3 (ее подложка 19) - вторую продольную ось. При этом первая светодиодная сборка 2 расположена в полости таким образом, что первая продольная ось перпендикулярна оси симметрии колбы 1. Помимо этого, первая рабочая плоскость первой светодиодной сборки 2 параллельна оси симметрии колбы 1. Следует отметить, что под первой продольной осью и второй продольной осью возможно понимать не только оси симметрии в буквальном смысле, но и линии вдоль больших сторон подложек первой светодиодной сборки и второй светодиодной сборки приблизительно отражающих симметрию этих элементов (при наличии несимметричных выступов, токопроводящих соединений и т.д.).

Вторая светодиодная сборка 3 расположена в непосредственной близости от первой светодиодной сборки 2, например, касаясь ее. Вторая рабочая плоскость второй светодиодной сборки 3 обращена к первой светодиодной сборке, в противоположную цоколю сторону. Вторая рабочая плоскость перпендикулярна первой рабочей плоскости.

Описанные выше сборки (их подложки) могут иметь дополнительное крепление к опорам, выполненное сваркой.

Светодиод 18 представляет собой полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом (р-n). Светодиоды 18 первой светодиодной сборки 2 и второй светодиодной сборки 3 прикреплены к их подложкам 19 с помощью клеевого соединения 22. Клеевое соединение 22 прозрачное и термостойкое, например, теплопроводящего состава.

Светодиодная лампа также может содержать третью опору 23 и четвертую опору 26, подводимые ко второй светодиодной сборке 3. Причем третья опора 23 электрически соединена со второй опорой 6 пятым контактом 24, а четвертая опора 26 - с первой опорой 12 шестым контактом 26. Подсоединение второй светодиодной сборки 3 может быть выполнено параллельно первой светодиодной сборке 2 или иначе.

В частном случае могут быть следующие конкретные исполнения устройства: первая продольная ось перпендикулярна оси симметрии колбы, первая рабочая плоскость параллельна оси симметрии колбы, кроме того вторая продольная ось перпендикулярна оси симметрии колбы и первой продольной оси; в нее введен блок питания, расположенный в цоколе; светодиоды выполнены излучающими свет по крайней мере в сине-фиолетовой зоне видимого спектра; светодиоды выполнены излучающими свет по крайней мере красный, зеленый и голубой; колба в месте соединения с цоколем снабжена кольцом из пластмассы, которым она соединена с цоколем; светодиоды закреплены на подложке посредством теплопроводящего клея; светодиод выполнен однокристальным и с высокой степенью яркости; светодиод выполнен однокристальным из нескольких интегральных р-n переходов, соединенных между собой, и имеет прямое напряжение 5В и более; в состав газа входит любой инертный газ; в состав газа входит азот; длина подложки меньше диаметра горла колбы; светодиоды накрыты основным слоем, состоящим из смеси компаунда и люминофора; введен дополнительный слой, размещенный со стороны подложек, противоположной размещению светодиодов, и состоящий из смеси компаунда и люминофора; в нее введены третья опора и четвертая опора, причем другая подложка прикреплена к третьей опоре и к четвертой опоре соответственно и размещена между ними; блок питания соединен электрически с первым контактом и вторым контактом соответственно, а первая светодиодная сборка и вторая светодиодная сборка соединены с блоком питания с обеспечением их работоспособности; блок питания выполнен понижающим; в каждой светодиодной сборке установлены дополнительные светодиоды, размещенные на противоположной стороне от первой рабочей плоскости и второй рабочей плоскости соответственно; первая светодиодная сборка и вторая светодиодная сборка выполнены равными по длине; первая светодиодная сборка выполнена линейной; вторая светодиодная сборка выполнена линейной; первая светодиодная сборка и вторая светодиодная сборка выполнены линейными; подложка выполнена прозрачной; в нее введен датчик движения, подключенный с обеспечением возможности включения и выключения светодиодной лампы при наличии подвижного объекта в поле зрения датчика движения; в нее введен датчик освещенности, подключенный с обеспечением возможности включения и выключения светодиодной лампы при недостаточной освещенности в поле зрения датчика движения; в нее введен регулятор, подключенный с обеспечением возможности регулирования мощности излучения светодиодной лампы; светодиодных сборок может быть более двух; светодиодные сборки могут быть соединены между собой электрически последовательно; светодиодные сборки могут быть соединены между собой электрически параллельно; светодиодные сборки могут быть соединены между собой электрически параллельно-последовательно. Данные модификации устройства направлены на достижение того же результата, что и основное исполнение.

Осуществление изобретения

В случае использования указанных выше элементов и средств, изобретение реализуется следующим образом. Изготавливают колбу 1, например, сферической формы, переходящей в цилиндрическую, цоколь 8, первую опору 12, вторую опору 6, блок питания 11, ножку 7, токопроводящую нить 17, первую светодиодную сборку 2, вторую светодиодную сборку 3, подложку 19 и светодиоды 18.

Из цельной пластины лейкосапфира, или другого подходящего материала, изготавливают подложку 19 прямоугольной формы. Размер подложки 19 зависит от количества и типа светодиодов 18, располагаемых на светодиодных сборках. Следует отметить, что длина каждой подложки 19 должна быть не больше диаметра горла колбы 1, т.е. входного отверстия колбы 1 до ее соединения с другими элементами устройства. Это обеспечит возможность беспрепятственного монтажа первой светодиодной сборки 2 и второй светодиодной сборки 3 в полость 4 в горизонтальном положении (перпендикулярно оси симметрии колбы 1). На готовую подложку 19, с одной ее стороны, наносят контактные площадки 16, электрически изолированные друг от друга. Размер контактных площадок 16 подбирается достаточным для осуществления соединения пайкой токопроводящей нитью 17 светодиодов 18 (крайних к меньшим сторонам подложки 19) и соответствующих им третьего контакта 14 и четвертого контакта 5.

На подложке 19 закрепляют светодиоды 18. Следует отметить, что под светодиодом 18 может пониматься устройство, имеющее более одного р-n перехода на одной подложке 19 (в одной точке) или несколько единичных светодиодов 18, соединенных параллельно, последовательно или последовательно-параллельно. Используют светодиоды 18 синего спектра (цвета свечения) с длиной волны 450-475 нм. Крепление светодиода 18 к подложке 19 осуществляется прозрачным термостойким клеем (клеевым соединением 22), обладающим свойством высокой теплопроводности. Закрепленные светодиоды 18 последовательно подключают между собой токопроводящей нитью 17. Токопроводящая нить 17 изготавливают из золота для обеспечения высокой стабильности электромеханических свойств при повышенных температурах или из другого подходящего металла. Включение светодиодов 18 в электрическую цепь осуществляют подключением токопроводящей нитью 17 крайних, по одному с каждой стороны подложки 19, светодиодов 18 к контактным площадкам 16. На завершающем этапе изготовления первой светодиодной сборки 2 и второй светодиодной сборки 3 светодиоды 18 вместе с подложкой 19 покрывают основными слоями 21. Вместе с этим области с обратной стороны подложки 19, в зоне под светодиодами 18, покрывают дополнительными слоями 27. Основной слой 21 и дополнительный слой 27 вместе могут образовывать одно цельное покрытие.

Наилучшим вариантом конструкции каждой светодиодной сборки является изготовление первой светодиодной сборки 2 и второй светодиодной сборки 3 на подложке 19, выполненной из прозрачного сапфира. С размещением светодиодов 18 на одной стороне этой подложки 19 и с покрытием люминофором 20, входящего в состав лишь основанного слоя 21 и покрытием дополнительным слоем 27 без люминофора 20 подложки 19 с обратной стороны монтажа светодиодов 18.

Применим следующий способ изготовления и сборки светодиодной лампы. Внутренний узел светодиодной лампы (ножку 7 с первой опорой 12, второй опорой 6, первой светодиодной сборкой 2 и второй светодиодной сборкой 3) изготавливают из куска стеклянной трубки и стеклянного стержня (штабика), припаянного к спрессованной части трубки. В верхнюю часть штабика впаивают первую опору 12 и вторую опору 6 - элементы, например, из молибдена, в которых закрепляют каждую светодиодную сборку, образующую источник светового излучения. Контактные площадки 16 каждой светодиодной сборки припаивают к соответствующим концам опор - к третьему контакту 14 первой опоры 12 и к четвертому контакту 5 второй опоры 6 посредством токопроводящей нити 17 или иначе. Другой конец первой опоры 12, противоположный третьему контакту 14, и другой конец второй опоры 6, противоположный четвертому контакту 5, выводят наружу колбы 1 и припаивают к цоколю 8. Затем такой вывод первой опоры 12 припаивают к первому контакту 9 цоколя 8, а вывод второй опоры 6, противоположный четвертому контакту 5, припаивают ко второму контакту 10 цоколя 8. После этого развернутую в виде воронки часть ножки 7 сваривают с горлом колбы 1. Откачка воздуха из колбы 1 светодиодной лампы после заварки ножки 7 в колбу 1 производят через специальную стеклянную трубочку (штенгель) диаметром, например, 3,6-4,6 мм, пропущенную через ножку 7 и вваренную одним концом в спрессованную этой ножки 7 (лопатку ножки) со специально сделанным отверстием, с целью сообщения через штенгель с колбой 1 светодиодной лампы. После откачки воздуха и наполнения колбы 1 инертным газом штенгель оплавляют огнем с образованием «носика», выступающего из колбы 1 в нижней части (закрываемой цоколем 8), например, на 5-7 мм. Между первым контактом 8 и вторым контактом 9 цоколя 8 вставляют диэлектрическую "пуговицу" для изоляции этих контактов друг от друга. При необходимости, во внутренний объем цоколя 8 устанавливают блок питания 11.

При включении устройства напряжение от внешнего источника питания подают на первый контакт 9 (вход - ноль) и второй контакт 10 (вход - фаза). Напряжение от внешнего источника питания, при необходимости, понижается в блоке питания 11. Блок питания 11 преобразует напряжение внешнего источника питания в рабочее напряжение, необходимое для корректной работы первой светодиодной сборки 2 и второй светодиодной сборки 3. При пропускании через полученную электрическую схему электрического тока в прямом направлении, светодиоды 18 создают оптическое излучение. Свет от первой светодиодной сборки 2 распространяется в направлении второй продольной оси второй светодиодной сборки 3. Свет от второй светодиодной сборки 3 распространяется в направлении оси симметрии колбы. Основной слой 21 и дополнительный слой 27 с люминофором 20 преобразуют это излучение в свет в относительно широкой спектральной полосе с максимумом в области желтого. Излучение светодиода 18 и люминофора 20, смешиваясь, дают белый свет. Основное слои 21 и дополнительные слои 27, представляющие собой смесь эпоксидного компаунда и люминофора 20, нанесены на светодиод 18 с подложкой 19, охватывая ее при этом с обратной стороны монтажа светодиодов 18. Это позволяет улучшить диаграмму направленности излучаемого светодиодами 18 света за счет процесса рассеяния. Кроме того, чем больше толщина основного слоя 21 и дополнительного слоя 27 с люминофором 20, тем больше рассеяние в нем. Основное излучение света при этом испускается светодиодами 18 в направлении по оси симметрии колбы. Световой поток испускается равномерно, и итоговая диаграмма направленности не содержит затемненных областей в центре освещаемой области. Вследствие этого такую светодиодную лампу можно использовать в настольных светильниках, в декоративных элементах с образованием необходимой направленности света при низком энергопотреблении. В целом ориентацию первой светодиодной сборки 2 и второй светодиодной сборки 3 выбирают так, чтобы диаграмма светораспределения первой светодиодной сборки 2 находилась в боковой полусфере, а диаграмма светораспределения второй светодиодной сборки 3 находилась в верхней полусфере, где верхняя полусфера принята относительно плоскости, перпендикулярной оси колбы, а боковая полусфера принята относительно плоскости, содержащей ось колбы. Уровень отклонения 0,866 как раз и обеспечивает нахождение всей диаграммы светораспределения филамента в верхней или боковой полусферах, без пересечения их границ. Это следует из формулы

Ep=I · cos (Y)/d², где

Ер - уровень освещенности в определенной точке; I - сила света;

Y - угол, образованный направлением падения света и перпендикуляром к плоскости, на которую падает свет;

d - расстояние от рассматриваемой точки до источника света.

Для того, чтобы вся диаграмма находилась в нужной полусфере (верхней или боковой), необходимо, чтобы филамент был повернут не более чем на 30 градусов в ту или иную сторону. Ширина диаграммы светораспределения филамента - 120 градусов, остается 60 градусов (от развернутого угла любой плоскости), поэтому можно повернуть только на угол 30 градусов (половина от 60 градусов), при том, что cos30°=0,866.

В данном устройстве могут быть использованы высоковольтные светодиоды 18, включаемые в сеть электропитания без блока питания 11 в цоколе 8. При этом светодиоды 18, входящие в состав первой светодиодной сборки 2 и второй светодиодной сборки 3, могут быть соединены последовательно или параллельно с обеспечением работоспособности от питающего их напряжения. Для нормализации тока и компенсации падения напряжения на р-n переходах могут быть использованы дополнительные электронные элементы с активным или реактивным сопротивлением.

В случае необходимости изготовления устройства по частному случаю изготавливают также третью опору 23 и четвертую опору 26. Выполняют их монтаж и подсоединение ко второй светодиодной сборке 3, к первой опоре 12 и ко второй опоре 6 требуемым образом.

Таким образом, выполнение устройства описанным выше образом обеспечивает увеличение равномерности диаграммы направленности и увеличение освещенности в направлении оси симметрии колбы 1 вследствие равномерности светового потока, испускаемого в направлении по оси симметрии колбы 1.

Изобретение относится к области светотехники, конкретно к светодиодным лампам, и может быть использовано в настольных светильниках, в декоративных элементах с образованием необходимой направленности света при низком энергопотреблении. Техническим результатом является увеличение равномерности диаграммы направленности и равномерности освещённости в направлении оси симметрии светодиодной лампы. Технический результат достигается за счет того, что светодиодная лампа содержит колбу (1) с полостью, выполненную cветопроницаемой, цоколь (8) с первым контактом и вторым контактом, ножку, первую опору (12) и вторую опору (6), первую (2) светодиодную сборку с первой рабочей плоскостью и первой продольной осью, а также вторую (3) светодиодную сборку со второй рабочей плоскостью и второй продольной осью. В состав первой и второй светодиодной сборки входят светодиоды (18) и подложка 19. Светодиоды (18) первой светодиодной сборки размещены на первой рабочей плоскости, а светодиоды (18) второй светодиодной сборки размещены на второй рабочей плоскости. Первая светодиодная сборка и вторая светодиодная сборка расположены в полости колбы, причем первая светодиодная сборка и вторая светодиодная сборка размещены крест-накрест при взгляде в сторону цоколя (8) со стороны колбы (1). Вторая рабочая плоскость обращена к первой (2) светодиодной сборке, а подложка (19) первой (2) светодиодной сборки своим ребром обращена в сторону второй (3) светодиодной сборки. Одна из подложек прикреплена к свободным концам первой (12) опоры и второй (6) опоры и размещена между ними, а первая (2) светодиодная сборка и вторая (3) светодиодная сборка соединены с первым контактом и вторым контактом с обеспечением их работоспособности. Колба выполнена герметичной, а ее полость заполнена газовым составом, включающим по крайней мере гелий. Колба (1) соединена с цоколем (8), ножка закреплена и размещена в колбе, и в ней закреплены электрически изолированно друг от друга первая (12) опора и вторая (6) опора. Блок питания 11 преобразует напряжение внешнего источника питания в рабочее напряжение, необходимое для корректной работы первой (2) светодиодной сборки и второй (3) светодиодной сборки. При пропускании через полученную электрическую схему электрического тока в прямом направлении светодиоды (18) создают оптическое излучение. Свет от второй (3) светодиодной сборки распространяется в направлении оси симметрии колбы (1). Основной слой (21) и дополнительный слой (27) с люминофором (20) преобразуют это излучение в свет в относительно широкой спектральной полосе с максимумом в области жёлтого. Излучение светодиода (18) и люминофора (20), смешиваясь, дают белый свет. Основные слои (21) и дополнительные слои (27), представляющие собой смесь эпоксидного компаунда и люминофора (20), нанесены на светодиод (18) с подложкой (19), охватывая её при этом с обратной стороны монтажа светодиодов (18). Это позволяет улучшить диаграмму направленности излучаемого светодиодами (18) света за счёт процесса рассеяния. Кроме того, чем больше толщина основного слоя (2) и дополнительного слоя (27) с люминофором (20), тем больше рассеяние в нем. Основное излучение света при этом испускается светодиодами (18) в направлении по оси симметрии колбы (1). Световой поток испускается равномерно, и итоговая диаграмма направленности не содержит затемнённых областей в центре освещаемой области. 29 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Светодиодная лампа, содержащая колбу, выполненную cветопроницаемой и снабженной полостью, цоколь с первым контактом и вторым контактом, ножку, первую опору и вторую опору, первую светодиодную сборку с первой рабочей плоскостью и первой продольной осью, а также вторую светодиодную сборку со второй рабочей плоскостью и второй продольной осью, при этом в состав первой светодиодной сборки и второй светодиодной сборки входят светодиоды и подложка, причем светодиоды первой светодиодной сборки размещены на первой рабочей плоскости, а светодиоды второй светодиодной сборки размещены на второй рабочей плоскости, первая светодиодная сборка и вторая светодиодная сборка размещены в полости, причем первая светодиодная сборка и вторая светодиодная сборка размещены крест-накрест при взгляде в сторону цоколя со стороны колбы, причем вторая рабочая плоскость обращена к первой светодиодной сборке, а подложка первой светодиодной сборки своим ребром обращена в сторону второй светодиодной сборки, одна из подложек прикреплена к свободным концам первой опоры и второй опоры и размещена между ними, а первая светодиодная сборка и вторая светодиодная сборка соединены с первым контактом и вторым контактом с обеспечением их работоспособности, кроме того, колба выполнена герметичной, а ее полость заполнена газовым составом, включающим по крайней мере гелий, колба соединена с цоколем, ножка закреплена и размещена в колбе и в ней закреплены электрически изолированно друг от друга первая опора и вторая опора.

2. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что первая продольная ось перпендикулярна оси симметрии колбы, первая рабочая плоскость параллельна оси симметрии колбы, кроме того, вторая продольная ось перпендикулярна оси симметрии колбы и первой продольной оси.

3. Светодиодная лампа по п. 1, отличающееся тем, что в нее введен блок питания, расположенный в цоколе.

4. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что светодиоды выполнены излучающими свет по крайней мере в сине-фиолетовой зоне видимого спектра.

5. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что светодиоды выполнены излучающими свет по крайней мере красный, зеленый и голубой.

6. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что колба в месте соединения с цоколем снабжена кольцом из пластмассы, которым она соединена с цоколем.

7. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что светодиоды закреплены на подложке посредством теплопроводящего клея.

8. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что светодиод выполнен однокристальным и с высокой степенью яркости.

9. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что светодиод выполнен однокристальным из нескольких интегральных р-n переходов, соединенных между собой, и имеет прямое напряжение 5 В и более.

10. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что в состав газа входит любой инертный газ.

11. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что в состав газа входит азот.

12. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что длина подложки меньше диаметра горла колбы.

13. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что светодиоды накрыты основным слоем, состоящим из смеси компаунда и люминофора.

14. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что введен дополнительный слой, размещенный со стороны подложек, противоположной размещению светодиодов, и состоящий из смеси компаунда и люминофора.

15. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что в нее введены третья опора и четвертая опора, причем другая подложка прикреплена к третьей опоре и к четвертой опоре соответственно и размещена между ними.

16. Светодиодная лампа по п. 2, отличающаяся тем, что блок питания соединен электрически с первым контактом и вторым контактом соответственно, а первая светодиодная сборка и вторая светодиодная сборка соединены с блоком питания с обеспечением их работоспособности.

17. Светодиодная лампа по п. 2, отличающаяся тем, что блок питания выполнен понижающим.

18. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что в каждой светодиодной сборке установлены дополнительные светодиоды, размещенные на противоположной стороне от первой рабочей плоскости и второй рабочей плоскости соответственно.

19. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что первая светодиодная сборка и вторая светодиодная сборка выполнены равными по длине.

20. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что первая светодиодная сборка выполнена линейной.

21. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что вторая светодиодная сборка выполнена линейной.

22. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что первая светодиодная сборка и вторая светодиодная сборка выполнены линейными.

23. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что подложка выполнена прозрачной.

24. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что в нее введен датчик движения, подключенный с обеспечением возможности включения и выключения светодиодной лампы при наличии подвижного объекта в поле зрения датчика движения.

25. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что в нее введен датчик освещенности, подключенный с обеспечением возможности включения и выключения светодиодной лампы при недостаточной освещенности в поле зрения датчика движения.

26 Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что в нее введен регулятор, подключенный с обеспечением возможности регулирования мощности излучения светодиодной лампы.

27. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, светодиодных сборок может быть более двух.

28. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что светодиодные сборки могут быть соединены между собой электрически последовательно.

29. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что светодиодные сборки могут быть соединены между собой электрически параллельно.

30. Светодиодная лампа по п. 27, отличающаяся тем, что светодиодные сборки могут быть соединены между собой электрически параллельно-последовательно.