СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА Российский патент 2019 года по МПК F21S8/00 

Изобретение относится к светотехнике, в частности, к так называемым филаментным светодиодным лампам, которые заменяют традиционные лампы накаливания, содержащие в качестве источника оптического излучения матрицы последовательно соединенных светодиодных источников света в форме линеек - светодиодные ленты.

В настоящее время активно разрабатываются новые высокоэффективные осветительные приборы - светодиодные лампы с колбой из светопропускающего материала и цоколем для подключения к внешнему источнику питания, форма и размер которых соответствуют традиционным лампам накаливания. В указанных светодиодных лампах все более широкое применение в качестве источников оптического излучения находят светодиодные ленты, обеспечивающие более равномерное сферическое распределение светового потока по сравнению с пластинчатыми светодиодными платами, которые при установке в лампе располагаются перпендикулярно осевой линии лампы.

Так, в частности, известна светодиодная лампа [RU 168264], которая содержит колбу с цоколем, установленную в нижней части колбы опорную стойку с закрепленными на ней проволочными держателями, а также закрепленную на указанных держателях светодиодную ленту, включающую три протяженных светодиодных элемента со светодиодными чипами. Светодиодные элементы светодиодной ленты располагаются в разных плоскостях относительно оси лампы и механически и электрически соединены друг с другом с помощью привариваемых к ним гибких проволочных тоководов. При этом два крайних светодиодных элемента ориентированы под углом к продольной оси лампы, а средний светодиодный элемент лежит в плоскости, перпендикулярной указанной оси.

Однако с помощью гибких проволочных тоководов сложно добиться установки элементов светодиодной ленты в требуемом рабочем положении и фиксации их в выбранном положении.

Кроме того, использование трех элементов светодиодной ленты в виде полос и выбранное их пространственное положение внутри колбы не позволяют достигнуть высокой равномерности освещения.

Известна светодиодная лампа [CN 107035979], выбранная в качестве ближайшего аналога.

Данная светодиодная лампа содержит колбу из светопропускающего материала с цоколем, установленный в колбе вертикально ориентированный стержневой держатель, а также спиралевидную светодиодную ленту, включающую печатную плату, выполненную в виде полосы, на которой расположен ряд электрически соединенных полупроводниковых источников света.

Верхний концевой участок светодиодной ленты закреплен вблизи верхнего концевого участка стержневого держателя, а ее витки охватывают стержневой держатель и расположены по его длине с образованием цилиндрической спирали. При этом светодиоды светодиодной ленты установлены на обращенной наружу боковой поверхности витка светодиодной ленты.

Рассматриваемая светодиодная лампа за счет спиралевидной конфигурации светодиодной ленты обеспечивает более равномерный световой поток.

Однако с ее помощью не удается добиться широкой, близкой к круговой, диаграммы направленности в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Проблемой, решение которой обеспечивается при реализации изобретения, является повышение равномерности освещения и достижение широкой, близкой к круговой, диаграммы направленности излучения в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Сущность изобретения заключается в том, что в светодиодной лампе, содержащей колбу из светопропускающего материала с цоколем, а также расположенные внутри колбы стержневой держатель, ориентированный в направлении продольной оси светодиодной лампы, и спиралевидную светодиодную ленту, витки которой расположены вокруг стержневого держателя и распределены по его высоте, согласно изобретению светодиодная лента включает два протяженных электрически соединенных светодиодных элемента, верхний концевой участок каждого из которых закреплен вблизи верхнего концевого участка стержневого держателя, каждый светодиодный элемент содержит печатную плату в виде полосы, на которой размещен ряд электрически соединенных полупроводниковых источников света, и смонтирован с образованием расширяющейся в направлении сверху вниз конусообразной спирали, витки которой расположены вокруг стержневого держателя и распределены по его высоте, при этом витки одной спирали помещены между витками другой, а светодиодные элементы ориентированы таким образом, что полупроводниковые источники света расположены на их обращенных вверх поверхностях.

Благодаря выбранной конфигурации светодиодной ленты в виде двух конусообразных спиралей оказывается возможным использовать внутреннее пространство колбы для распределения в ее объеме большого массива полупроводниковых источников света. При этом благодаря установке полупроводниковых источников на обращенной вверх поверхности витков светодиодной ленты увеличивается доля излучения, ориентированного вдоль продольной оси светодиодной лампы.

Указанные факторы обеспечивают достижение при использовании изобретения технического результата, который заключается в обеспечении высокой равномерности излучения и получении диаграммы направленности излучения, близкой к круговой, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.

На фигуре представлен общий вид заявляемого устройства.

Светодиодная лампа включает колбу 1, нижняя часть которой соединена с цоколем 2, обеспечивающим подключение светодиодной лампы к внешнему источнику питания.

Внутри колбы расположены стойка сердечника 3, на которой смонтирован стержневой держатель 4, ориентированный вдоль продольной оси светодиодной лампы, а также источник оптического излучения, выполненный в виде светодиодной ленты 5.

Светодиодная лента 5 включает два протяженных электрически соединенных светодиодных элемента 6 и 7. Каждый светодиодный элемент 6 и 7 содержит печатную плату в виде полосы, на которой размещен ряд электрически соединенных полупроводниковых источников света (на чертеже не показаны).

В частности, в качестве полупроводниковых источников света использованы светодиодные чипы, электрически соединенные с помощью токопроводящих дорожек (на чертеже не показаны).

Каждый светодиодный элемент 6 и 7 образует расширяющуюся в направлении сверху вниз конусообразную спираль, витки которой расположены вокруг стержневого держателя 4 и распределены по его высоте, при этом витки одной спирали помещены между витками другой.

Верхние концевые участки светодиодных элементов 6 и 7 расположены вблизи верхнего концевого участка стержневого держателя 4, в частности, закреплены на нем.

Нижние концевые участки светодиодных элементов 6 и 7, в частности, закреплены на проводниковых держателях 8, которые образованы горизонтально ориентированными участками проводов питания, смонтированных в стойке сердечника 3 и обеспечивающих электрическую связь полупроводниковых источников света светодиодных элементов 6 и 7 с внешним источником питания.

В частности, светодиодная лента 5 содержит единую печатную плату в виде полосы, включающей центральную площадку, на которой сформирована токопроводящая дорожка (на чертеже не показана), и две примыкающие к ней протяженные боковые части, на каждой из которых размещен ряд электрически соединенных полупроводниковых источников света. При этом указанные боковые части с источниками света образуют светодиодные элементы 6 и 7, а токопроводящая дорожка выполняет роль соединительного токовода, обеспечивающего их электрическое соединение. Указанная центральная площадка светодиодной ленты 5 закреплена на верхнем концевом участке стержневого держателя 4.

В частности, центральная площадка светодиодной ленты 5 имеет сквозное отверстие (на чертеже не показано), токопроводящая дорожка расположена по его периметру, а стержневой держатель 4 имеет расширяющуюся в направлении сверху вниз конусообразную форму. При этом верхний концевой участок стержневого держателя 4 пропущен через указанное отверстие, тем самым светодиодная лента 5 оказывается закрепленной на держателе 4.

Светодиодные элементы 6 и 7 светодиодной ленты 5 ориентированы таким образом, что полупроводниковые источники света расположены на их обращенных вверх поверхностях.

Колба 1 вакуумирована и заполнена газом с низким коэффициентом вязкости и высоким коэффициентом теплопроводности.

Устройство работает следующим образом.

При подаче электропитания на светодиодную ленту 5 по ее электрической цепи протекает электрический ток, и светодиодные чипы излучают свет. При этом благодаря большому массиву светодиодных чипов, выбранной пространственной конфигурации светодиодных элементов 6 и 7 светодиодной ленты 5, образующих конусообразные спирали с чередующимися витками, а также расположению светодиодных чипов на обращенной вверх поверхности витков светодиодных элементов 6 и 7 обеспечивается высокая равномерность освещения и достигается широкая, близкая к круговой, диаграмма направленности излучения в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Изобретение относится к светотехнике, в частности к филаментным светодиодным лампам, которые заменяют традиционные лампы накаливания, содержащие в качестве источника оптического излучения матрицы последовательно соединенных светодиодных источников света в форме линеек - светодиодные ленты. Техническим результатом является обеспечение высокой равномерности излучения и получение диаграммы направленности излучения, близкой к круговой, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Светодиодной лампа содержит колбу из светопропускающего материала с цоколем, а также расположенные внутри колбы стержневой держатель, ориентированный в направлении продольной оси светодиодной лампы, и спиралевидную светодиодную ленту, витки которой расположены вокруг стержневого держателя и распределены по его высоте. Светодиодная лента содержит единую печатную плату в виде полосы, включающей центральную площадку и две примыкающие к ней протяженные части с размещенными на каждой из них электрически соединенными полупроводниковыми источниками света, образующие протяженные светодиодные элементы. Центральная площадка светодиодной ленты имеет сквозное отверстие, на центральной площадке сформирована расположенная по периметру указанного отверстия токопроводящая дорожка, выполненная с обеспечением электрического соединения светодиодных элементов. Верхний концевой участок каждого светодиодного элемента закреплен вблизи верхнего концевого участка стержневого держателя. Каждый светодиодный элемент смонтирован с образованием расширяющейся в направлении сверху вниз конусообразной спирали, витки которой расположены вокруг стержневого держателя и распределены по его высоте. Витки одной спирали помещены между витками другой, а светодиодные элементы ориентированы таким образом, что полупроводниковые источники света расположены на их обращенных вверх поверхностях. 1 ил.

Светодиодная лампа, содержащая колбу из светопропускающего материала с цоколем, а также расположенные внутри колбы стержневой держатель, ориентированный в направлении продольной оси светодиодной лампы, и спиралевидную светодиодную ленту, витки которой расположены вокруг стержневого держателя и распределены по его высоте, отличающаяся тем, что светодиодная лента содержит единую печатную плату в виде полосы, включающей центральную площадку и две примыкающие к ней протяженные части с размещенными на каждой из них электрически соединенными полупроводниковыми источниками света, образующие протяженные светодиодные элементы, центральная площадка светодиодной ленты имеет сквозное отверстие, на центральной площадке сформирована расположенная по периметру указанного отверстия токопроводящая дорожка, выполненная с обеспечением электрического соединения светодиодных элементов, верхний концевой участок каждого светодиодного элемента закреплен вблизи верхнего концевого участка стержневого держателя, каждый светодиодный элемент смонтирован с образованием расширяющейся в направлении сверху вниз конусообразной спирали, витки которой расположены вокруг стержневого держателя и распределены по его высоте, при этом витки одной спирали помещены между витками другой, а светодиодные элементы ориентированы таким образом, что полупроводниковые источники света расположены на их обращенных вверх поверхностях.