RU193606U1

RU193606U1 - LED LAMP

Info

Publication number: RU193606U1
Application number: RU2019114417U
Authority: RU
Inventors: Анастасия Николаевна Санкевич; Николай Семенович Санкевич; Алексей Владимирович Логинов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Кисан"
Priority date: 2019-05-14
Filing date: 2019-05-14
Publication date: 2019-11-06

Abstract

Полезная модель относится к светодиодным источникам излучения.Техническим результатом является отсутствие потребности в использовании радиатора охлаждения; возможность использовать более мощные светодиоды.Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлена светодиодная лампа, имеющая прозрачную колбу, установленные внутри корпуса светодиоды, содержащие электронные компоненты поверхностного монтажа и имеющие электрическое соединение с печатной платой, преобразователь напряжения, который электрически соединен с печатной платой и с цоколем лампы, корпус выполнен из прозрачного материала, светодиоды установлены сверху прозрачной пластины, причем кристаллы светодиодов и их токопроводящие дорожки полностью покрыты силиконовым люминофором, а пластина жестко зафиксирована относительно корпуса, отличающаяся тем, что прозрачная пластина представляет собой круглую печатную плату, на которой кристаллы светодиодов установлены кольцом, между собой кристаллы светодиодов соединены токопроводящими дорожками, причем в центральной части пластины расположены контактные площадки для подключения к источнику питания постоянного тока, а сверху кристаллы и токопроводящие дорожки полностью покрыты силиконовым люминофором в виде кольца. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to LED radiation sources. The technical result is the lack of need for a cooling radiator; the ability to use more powerful LEDs. The indicated technical result is achieved due to the fact that the claimed LED lamp having a transparent bulb installed inside the housing LEDs containing electronic surface mounted components and having an electrical connection to the printed circuit board, a voltage converter that is electrically connected to the printed circuit board and with a lamp base, the housing is made of transparent material, the LEDs are mounted on top of a transparent plate, and the LED crystals and their conductive paths are completely covered with a silicone phosphor, and the plate is rigidly fixed relative to the case, characterized in that the transparent plate is a round printed circuit board on which the LED crystals are mounted in a ring, the LED crystals are interconnected by conductive paths, and contact plates are located in the central part of the plate platforms for connecting to a DC power source, and on top the crystals and conductive paths are completely covered with silicone inoforom a ring. 4 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к светодиодным источникам излучения The utility model relates to LED radiation sources

Из уровня техники известна светодиодная лампа по патенту RU 2465688 C1, содержащая светодиодный модуль, выполненный в виде основания с закрепленными на нем единичными светодиодами, содержащими группу последовательно соединенных светодиодных кристаллов, радиатор, поверх которого размещено основание светодиодного модуля, преобразователь напряжения, электрически соединенный со светодиодным модулем, а также выполненное в виде цоколя средство токоподвода, электрически соединенное с преобразователем напряжения. Недостатком такой лампы является узконаправленное излучение света, что создает световой дискомфорт при использовании лампы в быту и не позволяет получить освещение, аналогичное освещению от классических ламп накаливания. The LED lamp according to the patent RU 2465688 C1 is known from the prior art, it contains a LED module made in the form of a base with single LEDs mounted on it, containing a group of LED crystals connected in series, a radiator over which the base of the LED module is placed, a voltage converter electrically connected to the LED module, and also made in the form of a cap means of current supply, electrically connected to a voltage Converter. The disadvantage of this lamp is the narrow emission of light, which creates light discomfort when using the lamp in everyday life and does not allow you to get lighting similar to lighting from classic incandescent lamps.

Известна светодиодная лампа по патенту RU 2508498, содержащая источник света, состоящий из множества светодиодов, установленных на печатной плате, расположенной внутри колбы. Печатная плата соединена с радиатором. Внешняя поверхность колбы сформирована из частей, пропускающих свет, и частей, являющихся элементами радиатора. Такая конструкция колбы предусматривает улучшение пространственного распределения света, но, однако, также не обеспечивает свечения, близкого к классической лампе накаливания. Known LED lamp according to patent RU 2508498, containing a light source consisting of a plurality of LEDs mounted on a printed circuit board located inside the bulb. The circuit board is connected to a radiator. The outer surface of the bulb is formed from parts that transmit light, and parts that are elements of the radiator. This design of the bulb provides for an improvement in the spatial distribution of light, but, however, also does not provide a glow close to a classic incandescent lamp.

Известна светодиодная лампа по заявке US 2013/0307492 A1, выбранная авторами в качестве ближайшего аналога. Устройство содержит светоизлучающий элемент, выполненный на дискретных светодиодах, отражающие элементы, которые могут быть выполнены из фольги, диффузионный колпак, теплоотводящий элемент и др. Данное устройство, имеющее довольно сложную конструкция системы отражения, позволяет улучшить световое распределение по сравнению со стандартными светодиодными лампами, но не обеспечивает полную взаимозаменяемость с классическими лампами накаливания. Known LED lamp according to the application US 2013/0307492 A1, selected by the authors as the closest analogue. The device contains a light emitting element made on discrete LEDs, reflecting elements that can be made of foil, a diffusion hood, a heat sink element, etc. This device, which has a rather complicated reflection system design, can improve the light distribution compared to standard LED lamps, but It does not provide complete interchangeability with classic incandescent lamps.

Известно решение по патенту RU2584000, опубликовано: 20.05.2016, в котором описана светодиодная лампа, имеющая светодиодный модуль, состоящий из светодиодного СОВ (chip-on-board)-элемента, содержащего электронные компоненты поверхностного монтажа и, по крайней мере, один светодиодный кристалл, посаженный на печатную плату и имеющий электрическое соединение с печатной платой, при этом светодиодный модуль механически соединен с радиатором, внутри которого размещен преобразователь напряжения, электрически соединенный со светодиодным модулем и с цоколем лампы, отличающаяся тем, что она имеет два СОВ-элемента, каждый из которых содержит по крайней мере один светодиодный кристалл, посаженный на печатную плату и имеющий электрическое соединение с печатной платой, при этом СОВ-элементы прилегают друг к другу и имеют тепловой контакт сторонами, на которых не установлены светодиодные кристаллы, одновременно первичная оптика светодиодного модуля выполнена из светопрозрачного материала в виде двояковыпуклой, двояковогнутой, выпукло-вогнутой, выпукло-плоской или вогнуто-плоской объемной линзы, имеющей поднутрение с направляющими прорезями с сужающимся сечением, обеспечивающее плотное тепловое сопряжение двух СОВ-элементов, установленных внутри поднутрения. The solution for patent RU2584000 is known, published on 05/20/2016, which describes an LED lamp having an LED module consisting of a LED chip-on-board element containing surface-mounted electronic components and at least one LED crystal mounted on a printed circuit board and electrically connected to the printed circuit board, wherein the LED module is mechanically connected to a radiator, inside which a voltage converter is placed, electrically connected to the LED module and to the base lamps, characterized in that it has two COB elements, each of which contains at least one LED crystal, mounted on a printed circuit board and electrically connected to the printed circuit board, while COB elements are adjacent to each other and have thermal contact with the sides on which LED crystals are not mounted, at the same time, the primary optics of the LED module is made of translucent material in the form of a biconvex, biconcave, convex-concave, convex-flat or concave-flat volume lens Having undercut slots with guide with the tapered section providing a dense thermal pairing two SOC-elements mounted within the undercut.

Технической проблемой аналога является то, что в данной лампе светодиодный модуль установлен на плате и способен давать свет только на 180 градусов в пределах ее плоскости. Соответственно, для свечения на 360 градусов требуется ставить два светодиода с разных сторон платы. Кроме того, лампе требуется радиатор охлаждения. The technical problem of the analogue is that in this lamp the LED module is installed on the board and is able to give light only 180 degrees within its plane. Accordingly, for a glow of 360 degrees, it is required to put two LEDs on different sides of the board. In addition, the lamp requires a cooling radiator.

Известен патент «Portable solar light-emitting diode (LED) lamp bulb» (CN 103174948 A, Suzhou Kunshilai Illumination Co., Ltd., 26.06.2013, формула, реферат, фиг. 1), в котором описывается светодиодная лампа, имеющая прозрачную колбу, установленные внутри корпуса: светодиоды, содержащие электронные компоненты поверхностного монтажа и имеющие электрическое соединение с печатной платой, преобразователь напряжения, который электрически соединен с печатной платой и с цоколем лампы [формула], корпус выполнен из прозрачного материала [реферат], светодиоды установлены сверху прозрачной пластины, пластина жестко зафиксирована относительно корпуса. Known patent "Portable solar light-emitting diode (LED) lamp bulb" (CN 103174948 A, Suzhou Kunshilai Illumination Co., Ltd., 06/26/2013, formula, abstract, Fig. 1), which describes a LED lamp having a transparent bulb mounted inside the housing: LEDs containing surface-mounted electronic components and electrically connected to the printed circuit board, a voltage converter that is electrically connected to the printed circuit board and the lamp base [formula], the housing is made of transparent material [abstract], the LEDs are mounted on top transparent plate, p Astin is rigidly fixed relative to the housing.

Также известен «СВЕТОДИОДНЫЙ ФИТОПРОЖЕКТОР» (RU 2369086 С1, Марков Валерий Николаевич, 10.10.2009, [описание: стр. 5-8, фиг. 3]), из которого также описывается светодиодная лампа, имеющая прозрачную колбу, установленные внутри корпуса: светодиоды, содержащие электронные компоненты поверхностного монтажа и имеющие электрическое соединение с печатной платой, преобразователь напряжения, который электрически соединен с печатной платой и с цоколем лампы [формула], корпус выполнен из прозрачного материала [реферат], светодиоды установлены сверху прозрачной пластины, пластина жестко зафиксирована относительно корпуса. Also known is the “LED PHYTOPROJECTOR” (RU 2369086 C1, Markov Valery Nikolaevich, 10.10.2009, [description: p. 5-8, Fig. 3]), which also describes an LED lamp having a transparent bulb installed inside the housing: LEDs containing electronic components for surface mounting and having an electrical connection to the printed circuit board, a voltage converter that is electrically connected to the printed circuit board and the lamp base [formula], the housing is made of transparent material [abstract], the LEDs are transparently mounted on top plate, the plate is rigidly fixed relative to the housing.

Решение выбрано за прототип. The solution is chosen for the prototype.

Технической проблемой прототипа является то, что в данной лампе светодиодный модуль требует охлаждения, поэтому имеет ограничения по мощности. The technical problem of the prototype is that in this lamp the LED module requires cooling, therefore, it has power limitations.

Кроме того, при производстве светодиодов в качестве проводников обычно используется позолоченная нить, что усложняет и увеличивает процесс производства, в частности за счет того, что нужна установка дополнительных прямых контактов или клемм для подводки питания к светодиодам. In addition, in the manufacture of LEDs, gold-plated filament is usually used as conductors, which complicates and increases the production process, in particular due to the need to install additional direct contacts or terminals for supplying power to the LEDs.

Задачей полезной модели является устранение недостатков прототипа. The objective of the utility model is to eliminate the disadvantages of the prototype.

Техническим результатом является: The technical result is:

- отсутствие потребности в использовании радиатора охлаждения; - no need to use a cooling radiator;

- возможность использовать более мощные светодиоды. - the ability to use more powerful LEDs.

Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлена светодиодная лампа, имеющая прозрачную колбу, установленные внутри корпуса: светодиоды, содержащие электронные компоненты поверхностного монтажа и имеющие электрическое соединение с печатной платой, преобразователь напряжения, который электрически соединен с печатной платой и с цоколем лампы, корпус выполнен из прозрачного материала, светодиоды установлены сверху прозрачной пластины, причем кристаллы светодиодов и их токопроводящие дорожки полностью покрыты силиконовым люминофором, а пластина жестко зафиксирована относительно корпуса, отличающаяся тем, что прозрачная пластина представляет собой круглую печатную плату, на которой кристаллы светодиодов установлены кольцом, между собой кристаллы светодиодов соединены токопроводящими дорожками, причем в центральной части пластины расположены контактные площадки для подключения к источнику питания постоянного тока, а сверху кристаллы и токопроводящие дорожки полностью покрыты силиконовым люминофором в виде кольца. This technical result is achieved due to the fact that the claimed LED lamp having a transparent bulb installed inside the housing: LEDs containing electronic components for surface mounting and having an electrical connection to the printed circuit board, a voltage converter that is electrically connected to the printed circuit board and the lamp base, the housing is made of transparent material, the LEDs are mounted on top of the transparent plate, and the LED crystals and their conductive paths are completely covered with blue icon phosphor, and the plate is rigidly fixed relative to the housing, characterized in that the transparent plate is a round printed circuit board on which the LED crystals are mounted in a ring, the LED crystals are interconnected by conductive paths, and in the central part of the plate are contact pads for connecting to a power source DC, and on top of the crystals and conductive paths are completely coated with a silicone phosphor in the form of a ring.

Поверх светодиодов может быть установлена дополнительная прозрачная пластина. An additional transparent plate can be installed on top of the LEDs.

Предпочтительно, пластина выполнена из стекла, стеклотекстолита или стеклопластика. Preferably, the plate is made of glass, fiberglass or fiberglass.

Предпочтительно, пластина зафиксирована между корпусом и колбой. Preferably, the plate is fixed between the body and the bulb.

Предпочтительно, колба и корпус выполнены из полиметилметакрилата, полистирола или стекла. Preferably, the flask and housing are made of polymethyl methacrylate, polystyrene or glass.

В корпусе могут быть выполнены прорези. Slots may be made in the housing.

Полезная модель поясняется чертежом The utility model is illustrated in the drawing.

На чертеже показано устройство лампы, где вид слева – вид лампы в сборе, А-А – вид лампы в продольном разрезе, Б-Б – вид лампы в поперечном разрезе в зоне прозрачной пластины. На чертеже: 1 – корпус, 2 – колба, 3 – цоколь, 4 – печатная плата, 5 – преобразователь напряжения, 6 – прозрачная пластина, 7 – контакты мультикристального светодиодного модуля, 8 – зона покрытия люминофором, 9 – прорези в корпусе. The drawing shows a lamp device, where the left view is a view of the lamp assembly, A-A is a longitudinal sectional view of the lamp, BB is a cross-sectional view of the lamp in the area of the transparent plate. In the drawing: 1 - case, 2 - bulb, 3 - base, 4 - printed circuit board, 5 - voltage converter, 6 - transparent plate, 7 - contacts of a multi-chip LED module, 8 - phosphor coating zone, 9 - slots in the case.

Осуществление полезной модели. Implementation of a utility model.

Лампа (см. Фиг.) состоит из цоколя 3, колбы 2, корпуса 1, внутри которого размещена печатная плата 4, на которой размещен преобразователь напряжения 5, который электрически соединен с печатной платой 4 и с цоколем 3 лампы. На корпусе 1 жестко закреплена прозрачная пластина 6. Светодиоды, содержащие электронные компоненты поверхностного монтажа и имеющие электрическое соединение с печатной платой 4 через контакты 7, расположенные в ее центре, установлены на прозрачной стеклянной пластине 6, являющейся частью мультикристального модуля, который выполнен следующим образом. The lamp (see Fig.) Consists of a cap 3, bulb 2, housing 1, inside of which there is a printed circuit board 4, on which a voltage converter 5 is placed, which is electrically connected to the printed circuit board 4 and to the lamp base 3. A transparent plate 6 is rigidly fixed to the housing 1. LEDs containing surface-mounted electronic components and electrically connected to the printed circuit board 4 through contacts 7 located in its center are mounted on a transparent glass plate 6, which is part of a multi-chip module, which is made as follows.

Прозрачная пластина, выполненная из стекла, стеклотекстолита или стеклопластика, по сути является светодиодом, состоящим из подложки, кристаллов, проводников и люминофора 8. При производстве светодиодов в качестве проводников обычно используется позолоченная нить. В данном случае решение основано по принципу печатной платы, где каждый кристалл, устанавливается на свои контактные площадки, как компоненты при SMD монтаже на плату. Таким образом, это не только удешевляет, но и ускоряет процесс производства. Если пластина 6 представляет собой печатную плату, то подключение к источнику питания также как и между кристаллами выполнено токоведущими дорожками с контактными площадками под пайку. A transparent plate made of glass, fiberglass or fiberglass is essentially an LED consisting of a substrate, crystals, conductors and phosphor 8. In the manufacture of LEDs, gold-plated filament is usually used as conductors. In this case, the solution is based on the principle of a printed circuit board, where each chip is installed on its pads, as components during SMD mounting on a board. Thus, this not only reduces the cost, but also speeds up the production process. If the plate 6 is a printed circuit board, then the connection to the power source as well as between the crystals is made by current-carrying paths with contact pads for soldering.

При этом, установка каких-либо дополнительных прямых контактов или клемм, усложняющие процесс монтажа и увеличивающие материалы, не требуется. At the same time, the installation of any additional direct contacts or terminals, complicating the installation process and increasing materials, is not required.

Таким образом, в заявленной конструкции лампы мультикристальный модуль изготовлен с применением известных технологий изготовления мультикристальных светодиодов. В отличие от известных светодиодов (традиционных) в корпусе и без, которые изготовлены на непрозрачной основе (на алюминиевой подложке, медной или керамической), мультикристальный модуль изготовлен на стекле, либо стеклотекстолите или стеклопластике, т.е. на прозрачной основе. Кристаллы светодиодов установлены на круглой пластине 6 или между двумя такими пластинами 6, а между собой кристаллы светодиодов соединены токопроводящими дорожками как на печатной плате. Thus, in the claimed lamp design, the multi-chip module is manufactured using well-known technologies for manufacturing multi-chip LEDs. Unlike the known LEDs (traditional) in the housing and without, which are made on an opaque basis (on an aluminum substrate, copper or ceramic), the multi-chip module is made on glass, or fiberglass or fiberglass, i.e. on a transparent basis. The LED crystals are mounted on a round plate 6 or between two such plates 6, and the LED crystals are interconnected by conductive tracks like on a printed circuit board.

Также выведены контактные площадки 7 для подключения мультикристального модуля к источнику питания постоянного тока. Сверху, на одной пластине 6 или между ними, или сверху и снизу на одной пластине, кристаллы и токопроводящие дорожки полностью покрыты (залиты) силиконовым люминофором 8 желтого цвета в виде кольца. В центральной части пластина 6 не покрыта силиконовым люминофором и остаётся прозрачной, на ней выведены дорожки 7 с контактными площадками для подключения к источнику питания постоянного тока. Contact pads 7 for connecting a multi-chip module to a DC power source are also derived. From above, on one plate 6, or between them, or from above and below on one plate, crystals and conductive paths are completely coated (filled) with yellow silicone phosphor 8 in the form of a ring. In the central part, the plate 6 is not covered with a silicone phosphor and remains transparent; tracks 7 with contact pads for connecting to a DC power source are displayed on it.

Люминофор 8 покрывает кристаллы, установленные на пластину 6, которые расположены на пластине в форме кольца. Центр стеклянной пластины 6 находится точно над цоколем лампы, там же расположен источник питания. Если пластина 6 будет полностью покрыта кристаллами и люминофором, то поскольку свет распределяется в обе стороны, то свет будет «впустую» светить на источник питания и цоколь, кроме того, дополнительно их нагревая. Поэтому именно в центральной части удобнее вывести контакты 7 для подключения к источнику питания. The phosphor 8 covers the crystals mounted on the plate 6, which are located on the plate in the form of a ring. The center of the glass plate 6 is located exactly above the lamp base, the power source is also located there. If the plate 6 is completely covered with crystals and a phosphor, then since the light is distributed in both directions, the light will be "wasted" to shine on the power source and the base, in addition, additionally heating them. Therefore, it is in the central part that it is more convenient to output contacts 7 for connecting to a power source.

Колба 2 и корпус 1 выполнены из светопроводящего материала, например, из полиметилметакрилата (РММА), полистирола или стекла. Это позволяет давать свет от мультикристального модуля на 360 градусов. The flask 2 and the housing 1 are made of light-conducting material, for example, polymethylmethacrylate (PMMA), polystyrene or glass. This allows you to give light from the multicrystal module 360 degrees.

Пластина 6 жестко зафиксирована, например, путем прижатия ее между корпусом 1 и колбой 2. The plate 6 is rigidly fixed, for example, by pressing it between the housing 1 and the bulb 2.

Так же в корпусе 1 могут быть выполнены прорези 9, что позволяет мультикристальному модулю охлаждаться за счет естественной конвекции. Also, in the housing 1, slots 9 can be made, which allows the multi-chip module to cool due to natural convection.

Лампе не требуется радиатор. Новые технологии мультикристального модуля и конструкции позволяют обходиться без радиатора. The lamp does not need a radiator. New multicrystal module technologies and designs allow you to do without a radiator.

На известных моделях светодиодов и светодиодных модулей, где кристаллы установлены на не прозрачной основе (алюминиевой, медной, керамической), свет от кристалла распределяется преимущественно вверх, таким образом, получают традиционные светодиоды в корпусе или без корпуса с углом свечения 120-150-180 градусов. Отличие заявленной конструкции мультикристального модуля на стекле (на прозрачной подложке) в том, что свет от кристаллов распределяется и верх и вниз сквозь прозрачную подложку, таким образом, образуется угол свечения 360 градусов. Сочетания корпуса из светопроводящего корпуса и колбы и мультикристалического модуля на стеклянной подложке дает заявленной лампе возможность светить на 360 градусов. Это является существенным отличием от всех существующих образцов ламп. On well-known models of LEDs and LED modules, where the crystals are mounted on an opaque base (aluminum, copper, ceramic), the light from the crystal is distributed mainly upwards, thus, traditional LEDs are received in the housing or without the housing with an angle of illumination of 120-150-180 degrees . The difference between the claimed design of the multicrystal module on glass (on a transparent substrate) is that light from crystals is distributed both up and down through the transparent substrate, thus forming a glow angle of 360 degrees. The combination of the housing of the light guide body and the bulb and the multi-crystal module on a glass substrate gives the claimed lamp the ability to shine 360 degrees. This is a significant difference from all existing lamp designs.

А благодаря тому, что светодиоды вынесены на прозрачную пластину, которая не связана с платой, причем пластина жестко связана с корпусом, тепло от светодиодов передается на пластину 6 и равномерно распределяется по ней, частично отводясь на корпус и колбу, и при этом пластина получает естественное охлаждение, которое будет усилено, при наличии прорезей 9. Кроме того, поскольку свет от светодиодов проходит через прозрачную пластину, он меньше нагревает ее подложку. Поэтому, лампе не требуется радиатор и можно использовать светодиоды большей мощности, чем в прототипе.And due to the fact that the LEDs are placed on a transparent plate, which is not connected to the board, and the plate is rigidly connected to the case, the heat from the LEDs is transferred to the plate 6 and evenly distributed across it, partially removed to the case and flask, and the plate receives a natural cooling, which will be enhanced in the presence of slots 9. In addition, since the light from the LEDs passes through a transparent plate, it heats its substrate less. Therefore, the lamp does not need a radiator and you can use LEDs of greater power than in the prototype.

Claims

1. An LED lamp having a transparent bulb, LEDs installed inside the housing, containing surface-mounted electronic components and electrically connected to the printed circuit board, a voltage converter that is electrically connected to the printed circuit board and the lamp base, the housing is made of transparent material, the LEDs are mounted on top transparent plate, and the LED crystals and their conductive paths are completely covered with a silicone phosphor, and the plate is rigidly fixed relative to housing, characterized in that the transparent plate is a round printed circuit board on which the LED crystals are mounted in a ring, the LED crystals are interconnected by conductive paths, with contact pads for connecting to a DC power source located in the central part of the plate, and crystals and conductive on top the tracks are completely coated with a silicone phosphor in the form of a ring.

2. The LED lamp according to claim 1, characterized in that an additional transparent plate is installed on top of the LEDs.

3. The LED lamp according to claim 1 or 2, characterized in that the plate is made of glass, or fiberglass, or fiberglass.

4. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the bulb and body are made of polymethyl methacrylate, polystyrene or glass.

5. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the slots are made in the housing.