RU2537289C1 - Yarilko led lamp and method of its assembly - Google Patents

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: LED lamp comprises screw base (3), power supply unit (7), ceramic insulating ring (9), metal heat-conducting flange (12), powerful light-emitting diode (8), cylindrical finned radiator (29), spherical emission shaper (32), optical accessory (30) or light flux packing (34).

EFFECT: development of the source of LED light having direction pattern close to spherical shape at maintenance of the main dimensions of filament lamps.

12 cl, 16 dwg

Description

Изобретение относится к области светотехники и касается способов проектирования ламп с шарообразной формой излучения при использовании мощных светодиодов.The invention relates to the field of lighting and relates to methods for designing lamps with a spherical shape of radiation when using high-power LEDs.

В настоящее время выпускается большое количество видов мощных светодиодов с различными несъемными и съемными оптическими системами, имеющими узкую или широкую диаграмму направленности излучения до 120-140 градусов. До появления мощных светодиодов и в настоящее время пока в различных светильниках и люстрах властвуют лампочки накаливания, имеющие шарообразную диаграмму направленности излучения. Задачей данного изобретения является при сохранении основных размеров ламп накаливания полная замена их светодиодными источниками света, по сути являющиеся точечными источниками света, ограниченные плоскостью подложки и корпуса излучателя. Предлагаемая лампа и способ ее сборки позволяют преодолеть этот принципиальный недостаток светодиодов. Это возможно с помощью применения шаровых формирователей светового потока с диаграммой направленности излучения более 240 градусов в лампах «ярилко», по-старославянски - солнышко, при использовании известных дополнительных оптических насадок или специальных оптических насадок к формирователям «ярилко» к выпускаемым промышленностью светодиодным или другим видам мощных точечных источников света.Currently, a large number of types of high-power LEDs are produced with various fixed and removable optical systems having a narrow or wide radiation pattern up to 120-140 degrees. Before the advent of high-power LEDs and at present, incandescent bulbs with a spherical radiation pattern dominate in various lamps and chandeliers. The objective of this invention is, while maintaining the basic dimensions of incandescent lamps, their complete replacement with LED light sources, which in fact are point sources of light, limited by the plane of the substrate and the emitter housing. The proposed lamp and method of assembly allow to overcome this fundamental drawback of LEDs. This is possible through the use of ball shapers of the light flux with a radiation pattern of more than 240 degrees in Yarylko lamps, in the Old Slavonic way, in the sun, using known additional optical nozzles or special optical nozzles for Yarylko shapers to LED or other types of industrial products powerful point light sources.

В известных существующих моделях светодиодных ламп найдена только одна успешная попытка осуществить шаровидную диаграмму излучения лампы. Близким решением к этой задаче является способ, примененный в устройстве RU 2447542 от 11.01.2011, «Лампа светодиодная», по которому на шарообразном, но непрозрачном теле, на его поверхности размещают множество светодиодов, снабженных зеркальными световыми отражателями.In the known existing models of LED lamps, only one successful attempt was found to realize a spherical diagram of the lamp radiation. A close solution to this problem is the method used in the device RU 2447542 from 01/11/2011, "LED lamp", according to which on a spherical, but opaque body, on its surface there are many LEDs equipped with mirror light reflectors.

Недостатками способа, реализованного в данном устройстве, являются применение множества светоизлучающих элементов и связанное с этим уменьшение надежности изделия из-за сложности их соединения и сборки всего устройства.The disadvantages of the method implemented in this device are the use of many light emitting elements and the associated reduction in product reliability due to the complexity of their connection and assembly of the entire device.

Но по количеству совпадающих признаков для реализации для предлагаемой светодиодной лампы с шаровидной формой диаграммы направленности излучения подходит светодиодная лампа в полезной модели RU 119166 U1 от 18.04.2012 «Светодиодная лампа». Светодиодная лампа содержит: светодиодный модуль, выполненный в виде основания с закрепленными на нем светодиодами. Рассеиватель, имеющий форму части сферического тела. Корпус, имеющий форму тела вращения с размещенным внутри него радиатором с продольными ребрами. Блок питания, соединенный со светодиодным модулем. Цоколь для контакта с электрической сетью.But according to the number of matching features for implementation, the LED lamp in the utility model RU 119166 U1 dated 04/18/2012 “LED lamp” is suitable for the proposed LED lamp with a spherical radiation pattern. LED lamp contains: LED module, made in the form of a base with LEDs mounted on it. Diffuser shaped as part of a spherical body. A housing having the shape of a body of revolution with a radiator with longitudinal ribs placed inside it. Power supply connected to the LED module. Base for contact with the mains.

Поставленная задача решается так, что в предлагаемую лампу, содержащую цоколь, источник питания светодиода, мощный светодиод, радиатор, в качестве корпуса дополнительно вводят: изолирующее керамическое кольцо. Фланец, имеющий посадочные углубления для установки мощного светодиода, зажимы, приваренные с обратной стороны, для крепления изолирующего кольца и резьбу по его краю для навинчивания радиатора. Вводят навинчиваемый на радиатор формирователь шарового излучения с помещаемыми во внутрь радиатора или оптическую насадку или уплотнитель светового потока. Применение теплопроводящего наполнителя в соединениях лампы позволяет улучшить теплоотдачу мощного светодиода и стопорить незапланированное вывинчивание деталей лампы при ее эксплуатации.The problem is solved so that in the proposed lamp containing the base, the power supply of the LED, a powerful LED, a radiator, the housing is additionally introduced with: an insulating ceramic ring. A flange having mounting recesses for installing a powerful LED, clamps welded on the reverse side for fastening the insulating ring and thread along its edge for screwing on the radiator. A spherical radiation shaper, screwed onto the radiator, is introduced with the optical nozzle or light flux sealant placed inside the radiator or. The use of heat-conducting filler in the lamp connections allows to improve the heat transfer of a powerful LED and to stop the unscheduled unscrewing of lamp parts during its operation.

Технический результат достигается тем, что предлагаемая лампа дополнительно содержит керамическое изолирующее кольцо, металлический теплопроводящий фланец с резьбой на его крае, цилиндрический пластинчатый радиатор с резьбой под упомянутый фланец и с резьбой для формирователя шарового излучения, формирователь шарового излучения с резьбой для радиатора и оптическую насадку для мощного светодиода или уплотнитель светового потока светодиода, совмещенный с упомянутым формирователем шарового излучения, к фланцу, прикрепленными к нему зажимами, в заранее приготовленные в керамическом изолирующем кольце внутренние выемки, соответствующем приспособлением присоединяют керамическое изолирующее кольцо, в цоколе частично, оставляя свободным центральное отверстие, заполняют теплопроводящим наполнителем дно цоколя, вставляют центральный сетевой вывод источника питания в центральное отверстие винтового цоколя, второй сетевой вывод источника питания помещают на внешнее углубление в изолирующем кольце, вставляют в цоколь источник питания, дополняют в цоколе теплопроводящий наполнитель под изолирующее кольцо, продевают проводники источника питания светодиода сквозь отверстия в фланце, вставляют напротив технологических меток узел изолирующее кольцо-фланец, в керамическое изолирующее кольцо в приготовленные в нем наружные углубления соответствующим устройством вдавливают края винтового цоколя, в образовавшемся узле цоколь-кольцо-фланец на полированную выемку в металлического фланца на теплопроводящую пасту помещают корпус мощного светодиода, соединяют выводы источника питания с выводами светодиода, затем на края диска навинчивают радиатор, в который или вставляют оптическую насадку для мощного светодиода и навинчивают формирователь шарового излучения, или сразу навинчивают формирователь шарового излучения в случае применения формирователя шарового излучения, совмещенного с уплотнителем светового потока светодиода, и потом производят проверку функционирования собранной лампы «Ярилко».The technical result is achieved by the fact that the proposed lamp further comprises a ceramic insulating ring, a metal heat-conducting flange with a thread on its edge, a cylindrical plate radiator with a thread for the said flange and with a thread for a spherical radiation shaper, a spherical radiation shaper with a thread for a radiator and an optical nozzle for high-power LED or light-emitting diode seal, combined with the aforementioned ball driver, to a flange attached to it clamps, into the internal recesses prepared in advance in the ceramic insulating ring, attach the ceramic insulating ring to the base, partially, leaving the central hole free, fill the bottom of the base with the heat-conducting filler, insert the central power supply terminal into the central hole of the screw base, and the second network output of the source The power supply is placed on the outer recess in the insulating ring, the power supply is inserted into the base, and the heat conductive is supplemented in the base filler under the insulating ring, pass the conductors of the LED power supply through the holes in the flange, insert the insulating ring-flange assembly opposite the technological marks, press the edges of the screw cap into the ceramic insulating rings in the outer recesses prepared in it, using the corresponding device in the socle-ring assembly a flange on a polished recess in a metal flange on a heat-conducting paste is placed the body of a powerful LED, connect the terminals of the power source with the leads of the LED a, then a radiator is screwed onto the edges of the disk into which either an optical nozzle for a high-power LED is inserted and a spherical radiation driver is screwed on, or a spherical radiation driver is screwed on immediately if a spherical radiation driver combined with a light flux sealant is used, and then the function of the assembled lamp is checked Yarilko lamps.

На фиг.1 в сравнении показаны лампа накаливания типа «груша» и светодиодная лампа «Ярилко».Figure 1 in comparison shows an incandescent lamp of the type "pear" and LED lamp "Yarilko".

Лампа «Ярилко» содержит следующие детали, показанные на фигурах:The Yarilko lamp contains the following details shown in the figures:

1. На фиг.2 показан стандартный цоколь Е27 для ламп накаливания.1. Figure 2 shows a standard E27 base for incandescent lamps.

2. На фиг.3 показан малогабаритный сетевой импульсный источник питания, предназначенный для питания применяемого мощного светодиода. На данный момент известный технический уровень позволяет изготовить его без особых затруднений. Для получения соответствующих параметров он должен работать на частотах не ниже 100 кГц. Во избежание возникновения различных повреждений его детали желательно залить достаточно теплопроводящей пластмассой в цилиндрической форме под упомянутый цоколь.2. Figure 3 shows a small-sized switching network power supply designed to power the applied high-power LED. At the moment, the well-known technical level allows you to make it without any difficulties. To obtain the appropriate parameters, it must operate at frequencies not lower than 100 kHz. In order to avoid the occurrence of various damages to its parts, it is desirable to pour enough heat-conducting plastic in a cylindrical shape under the mentioned base.

3. На фиг.4 показано керамическое изолирующее кольцо, которое должно быть прочным, и предназначено для электрического разделения первичных и вторичных цепей упомянутого источника питания. В нем должны быть предусмотрены углубления для крепления к нему цоколя и соединительного фланца.3. Figure 4 shows a ceramic insulating ring, which must be durable, and is intended for electrical separation of the primary and secondary circuits of the mentioned power source. It should have recesses for attaching the base and the connecting flange to it.

4. На фиг.5 показан соединительный фланец - теплопроводящий диск с посадочным углублением под применяемый мощный светодиод, резьбой на краях диска и присоединенные с обратной стороны, предпочтительно точечной сваркой, зажимы для крепления керамического кольца. Два отверстия для соединения выводов светодиода с выводами источника питания, кроме того, служат для заполнения излишками теплопроводящей пасты при монтаже лампы. На поверхность диска под выводами светодиода должно быть нанесено изолирующее вещество, предохраняющее светодиод от замыкания при монтаже всей лампы.4. Figure 5 shows the connecting flange - a heat-conducting disk with a mounting recess for the powerful LED used, threads on the edges of the disk and clamps for attaching a ceramic ring attached to the reverse side, preferably by spot welding. Two holes for connecting the terminals of the LED to the terminals of the power source, in addition, serve to fill with excess heat-conducting paste during lamp installation. An insulating substance must be applied to the surface of the disk under the terminals of the LED, which protects the LED from short-circuiting during the installation of the entire lamp.

5. На фиг.6 показан выпускаемый промышленностью, например, десятиваттный светодиод, который может использоваться в лампе с шаровыми формирователями светового потока, однако, он не очень удовлетворяет из-за формирования слишком большой по площади точки излучения. Поэтому далее показаны желаемые варианты их производителям, которым желательно находить технологии, позволяющие уменьшать площадь излучающей точки светодиода, например, как в серии российских патентов RU 2426200, RU 2474920, RU 2465683, RU 2492550.5. Figure 6 shows a ten-watt LED, for example, manufactured by the industry, which can be used in a lamp with spherical formers of the light flux, however, it is not very satisfactory due to the formation of a radiation point that is too large in area. Therefore, the following are shown the desired options for their manufacturers who wish to find technologies that can reduce the area of the emitting point of the LED, for example, as in the series of Russian patents RU 2426200, RU 2474920, RU 2465683, RU 2492550.

6. На фиг.7 показан простой вариант решения этой задачи - это совместить раздельные светодиодные матрицы в одну.6. Figure 7 shows a simple solution to this problem - it is to combine separate LED matrix in one.

7. На фиг.8 показан вариант, например, выполненный по рекомендациям одного из патентов RU 2474920, RU 2465683, RU 2492550.7. On Fig shows a variant, for example, made according to the recommendations of one of the patents RU 2474920, RU 2465683, RU 2492550.

8. На фиг.9 показан вариант, например, выполненный по рекомендациям патента RU 2426200, позволяющего сформировать концентрическое излучение без неравномерных краев в диаграмме направленности излучения формирователя шарового излучения.8. Figure 9 shows a variant, for example, made according to the recommendations of the patent RU 2426200, which allows to form concentric radiation without uneven edges in the radiation pattern of the spherical radiation shaper.

9. На фиг.10 показана соответствующая оптическая насадка, выпускаемая на данный момент промышленностью, которая может быть применена в лампе «Ярилко-1» для формирователя шарового излучения, который предназначен под ее соответствующий угол излучения. Из-за ограничений заданных размеров лампы «Ярилко-1» желательно, чтобы угол раскрыва излучения из оптической насадки не превышал 30°.9. Figure 10 shows the corresponding optical nozzle, currently manufactured by the industry, which can be used in a Yarilko-1 lamp for a spherical radiation shaper, which is designed for its corresponding radiation angle. Due to the limitations of the specified size of the Yarilko-1 lamp, it is desirable that the aperture angle of radiation from the optical nozzle does not exceed 30 °.

10. На фиг.11 показан навинчиваемый на соединительный фланец пластинчатый, с продольными ребрами, радиатор, который совместно с цоколем, заполненным источником питания и теплопроводящей пастой, должен не только отводить тепло светодиода, но и достаточно прочно удерживать цоколь с источником питания и навинчиваемый на него формирователь шарового излучения. Для увеличения теплоотдачи радиатор имеет 32 пластины, помещенные на цилиндр VI-VI-образном порядке, позволяющем разместить эти пластины с допустимым зазором. Изготовление радиатора лучше всего производить литьем, хотя можно производить привариванием пластин, но это для массового производства дороже. Внутренний диаметр цилиндра радиатора, предназначенный для помещения в него оптической насадки для светодиода или уплотнителя светового потока, желательно должен быть стандартизован под них или, наоборот, их вставляемые диаметры стандартизованы под внутренний диаметр цилиндра радиатора. Совместные размеры должны быть согласованы таким образом, чтобы оптическую насадку для светодиода или уплотнитель светового потока при навинчивании надежно прижимало к оптическому окну светодиода. На поверхность радиатора, соединяющую внутренний цилиндр с цилиндром большего диаметра под выводы светодиода, должно быть нанесено изолирующее вещество, предохраняющее светодиод от замыкания при монтаже всей лампы. Верхние части пластин радиатора не должны входить в пределы заданного поля излучения формирователя шарового излучения.10. Figure 11 shows a plate-type radiator screwed onto the connecting flange with longitudinal ribs, which together with the base filled with a power source and heat-conducting paste should not only remove the heat of the LED, but also hold the base with the power source and screwed onto him shaper of spherical radiation. To increase heat transfer, the radiator has 32 plates placed on a VI-VI-shaped cylinder, which allows these plates to be placed with an acceptable gap. The manufacture of a radiator is best done by casting, although it is possible to produce by welding the plates, but this is more expensive for mass production. The inner diameter of the radiator cylinder, designed to accommodate an optical nozzle for an LED or light flux seal, should preferably be standardized for them or, conversely, their inserted diameters are standardized for the internal diameter of the radiator cylinder. The joint dimensions must be coordinated so that the optical nozzle for the LED or the light flux sealant, when screwed on, reliably presses against the optical window of the LED. An insulating substance must be applied to the surface of the radiator connecting the inner cylinder to the cylinder of a larger diameter under the terminals of the LED, which protects the LED from short circuit during the installation of the entire lamp. The upper parts of the radiator plates must not fall within the specified radiation field of the spherical radiation shaper.

11. На фиг.12 показан выполненный из прозрачного тела, внутри которого помещены зеркальные покрытия, формирователь шарового излучения для соответствующей оптической насадки в лампе «Ярилко-1». Формирователь в данном случае ограничен заданными суммарными размерами лампы «Ярилко-1», не превышающими длину лампы накаливания типа «груша», и имеет высоту порядка половины ее размера. Формирователь включает в себя матовую шаровидную оболочку, внутри прозрачное тело, в котором размещены зеркальные покрытия, направляющие входящий свет на поверхность шаровидной оболочки, и резьбу для крепления формирователя к радиатору лампы. Известные оптические насадки для мощных светодиодов не дают равномерную диаграмму направленности излучения с резкими границами на краях излучения. Поэтому количество зеркальных секций в прозрачном теле формирователя определяет количество возможных вариантов формирования диаграмм направленности для ламп типа «Ярилко-1» и следует в названии лампы добавить еще цифру, например, «Ярилко-1-5». В двоичном выражении, если секция на шаровой оболочке излучает неинвертированное, т.е. прямое, входящее изображение, то это - 0, инвертированное, то - 1. Комбинация для диаграммы направленности, например, 11110, в десятичном выражении - 30, дает диаграмму направленности излучения бокового вида, а, 01010 - это 10, практически равномерную диаграмму направленности излучения независимо от раскрыва излучения оптической насадки. Название лампы с дополнительными цифрами, например, «Ярилко-1-5-10», практически полностью будет характеризовать лампу.11. FIG. 12 shows a spherical shaper for a corresponding optical nozzle in a Yarilko-1 lamp made of a transparent body, inside of which there are mirror coatings. The shaper in this case is limited by the specified total dimensions of the Yarilko-1 lamp, not exceeding the length of the pear-type incandescent lamp, and has a height of about half its size. The shaper includes a matte spherical shell, inside a transparent body in which there are mirror coatings that direct incoming light to the surface of the spherical shell, and a thread for attaching the shaper to the lamp radiator. Known optical nozzles for high-power LEDs do not give a uniform radiation pattern with sharp boundaries at the edges of the radiation. Therefore, the number of mirror sections in the transparent body of the shaper determines the number of possible options for the formation of radiation patterns for lamps of the Yarilko-1 type, and a figure should be added to the name of the lamp, for example, Yarilko-1-5. In binary terms, if a section on a spherical shell emits non-inverted, i.e. direct, incoming image, then this is 0, inverted, then - 1. The combination for the radiation pattern, for example, 11110, in decimal expression - 30, gives the radiation pattern of the side view, and 01010 is 10, an almost uniform radiation pattern regardless of the aperture of the radiation of the optical nozzle. The name of the lamp with additional numbers, for example, "Yarilko-1-5-10", will almost completely characterize the lamp.

12. На фиг.13 показан формирователь шарового излучения «Ярилко-2», по внешней форме излучателя аналогичный формирователю «Ярилко-1», который следует выполнять совместно с уплотнителем светового потока, так как он обеспечивает равномерный световой поток на все входы секций формирователя шарового излучения, однако, чувствителен к отклонениям взаимных размеров. Формирователь шарового излучения «Ярилко-2» позволяет применять минимальное количество зеркальных секций, равное трем, и минимизировать объем прозрачного тела. В этом случае следует читать «Ярилко-2-3». Для усиления прочности материал формирователя для резьбы крепления к радиатору может отличаться от материала прозрачного тела формирователя.12. Fig. 13 shows a Yarylko-2 spherical radiation shaper, in the external shape of the emitter similar to the Yarylko-1 shaper, which should be performed together with the light flux sealant, since it provides a uniform light flux to all inputs of the sections of the spherical shaper radiation, however, is sensitive to deviations of mutual dimensions. “Yarilko-2” spherical radiation shaper allows applying the minimum number of mirror sections equal to three and minimizing the volume of the transparent body. In this case, you should read "Yarilko-2-3." To increase the strength, the material of the shaper for threading the fastener to the radiator may differ from the material of the transparent body of the shaper.

13. На фиг.14 показана в разрезе лампа «Ярилко-1» с раздельно вставляемой в радиатор оптической насадкой и навинчиваемый на него формирователь шарового излучения.13. Fig. 14 shows a sectional view of a Yarilko-1 lamp with an optical nozzle separately inserted into the radiator and a spherical radiation shaper screwed onto it.

14. На фиг.15 показана в разрезе лампа «Ярилко-2» с объединенными в один узел вставляемым в радиатор уплотнителем светового потока и навинчиваемым на этот радиатор формирователем шарового излучения.14. Fig. 15 shows a sectional view of a Yarilko-2 lamp with a luminous flux sealant inserted into a radiator and integrated into a radiator by a spherical shaper screwed onto this radiator.

15. На фиг.16 показана схема сборки ламп «Ярилко-1» или «Ярилко-2».15. In Fig.16 shows a diagram of the assembly of lamps "Yarilko-1" or "Yarilko-2."

Сборку, фиг.16, светодиодной лампы «Ярилко» 1, по размеру соответствующей лампе накаливания 2 типа «груша», (фиг.1), осуществляют следующим образом. В стандартный цоколь 3 Е27, (фиг.16, фиг.2), по внутренним нижним краям цоколя 3 наносят некоторое количество теплопроводящего наполнителя 4, например, теплопроводящей пасты так, чтобы не замазать центральное отверстие 5, (фиг.2), цоколя 3. Затем центральным сетевым проводником 6, (фиг.3), в центральное отверстие 5 цоколя 3, (фиг.2), почти до упора, (фиг.16), вставляют цилиндрический импульсный источник 7 питания, (фиг.3), светодиода 8, (фиг.6-9), запаивают центральный проводник в цоколе 3. Далее, берут изолирующее кольцо 9, (фиг.4), и вставляют в него зажимами 10, (фиг.5), напротив внутренних выемок 11 кольца 9, (фиг.4), фланец 12, (фиг.5), (фиг.16), соответствующим приспособлением изгибают зажимы 10, (фиг.5), во внутренние выемки 11 изолирующего кольца 9, (фиг.4), превращая узел 13, (фиг.16), в единое целое. После этого протягивают питающие светодиод 8 выводы 17, 18 источника питания 7 сквозь предназначенные для этого сквозные отверстия 14, (фиг.5), фланца 12 и заполняют в цоколе 3 оставшееся свободное пространство, (фиг.16), теплопроводящей пастой 4, оставляя свободную область 15, (фиг.2), под второй сетевой провод 16, (фиг.3), источника питания 7. Затем, натягивая концы проводников 17 и 18, вставляют изолирующее кольцо 9 с прикрепленным к нему фланцем 12 напротив технологических меток 20 на изолирующем кольце 9, (фиг.4), и 21 на цоколе 3, (фиг.2). Излишек теплопроводящей пасты 4 должен выходить через отверстия 14, (фиг.5), предназначенные для выводов 17 и 18 источника питания 7. После этого специальным приспособлением 19, (фиг.16), напротив меток 20, 21 продавливают металл цоколя 3 во внешние углубления 22, (фиг.4), изолирующего кольца 9, превращая эти детали в единый узел 23, (фиг.16), и обеспечивая надежный контакт сетевого вывода 16 источника питания 7 с металлом цоколя 3, (фиг.14-16). Далее, в углубление 24, (фиг.5), фланца 12 наносят слой 25, (фиг.16), теплопроводящей пасты 4, вдавливают в него корпус 26 светодиода 8, протягивают проводники 17 и 18 сквозь отверстия 27, (фиг.6-9), в выводах светодиода 8 и производят их пайку. Затем, предварительно смазав резьбу 28, (фиг.5), фланца 12 теплопроводящей пастой 4, с натягом закручивают на него радиатор 29, (фиг.11). Если собирается лампа 1 типа «Ярилко-1», то внутрь радиатора 29 предварительно вставляют оптическую насадку 30, (фиг.10). Смазывают верхнюю резьбу 31, (фиг.11), радиатора 29 резьбовым фиксатором со слабой степенью фиксации и накручивают с натягом выбранный, (фиг.16), формирователь 32 «Ярилко-1», (фиг.12), или 33 «Ярилко-2», (фиг.13), совмещенный с уплотнителем 34 светового потока. Лампа 1, (фиг.1), (фиг.16), собрана и далее проверяют ее работоспособность.The assembly, Fig.16, LED lamp "Yarilco" 1, the size of the corresponding incandescent lamp 2 type "pear", (Fig.1), as follows. In a standard base 3 E27, (FIG. 16, FIG. 2), a certain amount of heat-conducting filler 4, for example, heat-conducting paste, is applied on the inner lower edges of the base 3 so as not to cover the central hole 5, (FIG. 2), base 3 Then, the central network conductor 6, (Fig.3), in the Central hole 5 of the cap 3, (Fig.2), almost to the stop, (Fig.16), insert a cylindrical pulsed power supply 7, (Fig.3), LED 8, (FIGS. 6-9), the central conductor is sealed in the base 3. Next, take an insulating ring 9, (FIG. 4), and insert it with clamps 10, (FIG. 5), opposite the inner recesses 11 of the ring 9, (FIG. 4), the flange 12, (FIG. 5), (FIG. 16), clamps 10, (FIG. 5) are bent with the corresponding device into the internal recesses 11 of the insulating ring 9, (FIG. .4) turning node 13 (Fig. 16) into a single whole. After that, the feeding LEDs 8, leads 17, 18 of the power supply 7 are pulled through the through holes 14, (Fig. 5), of the flange 12, which are intended for this, and the remaining free space is filled in the cap 3 (Fig. 16) with a heat-conducting paste 4, leaving free region 15, (Fig. 2), under the second network wire 16, (Fig. 3), of the power supply 7. Then, pulling the ends of the conductors 17 and 18, insert an insulating ring 9 with a flange 12 attached to it opposite the technological marks 20 on the insulating ring 9, (figure 4), and 21 on the base 3, (figure 2). The excess heat-conducting paste 4 must exit through the holes 14, (Fig. 5), intended for the conclusions 17 and 18 of the power source 7. After that, a special device 19, (Fig. 16), opposite the marks 20, 21, push the metal of the socle 3 into the outer recesses 22, (FIG. 4), an insulating ring 9, turning these parts into a single unit 23, (FIG. 16), and providing reliable contact of the power supply terminal 16 of the power supply 7 with the metal of the base 3, (FIGS. 14-16). Next, in the recess 24, (FIG. 5), of the flange 12, a layer 25, (FIG. 16), of the heat-conducting paste 4 is applied, the housing 26 of the LED 8 is pressed into it, the conductors 17 and 18 are pulled through the holes 27, (FIG. 6- 9), in the terminals of the LED 8 and solder them. Then, having previously lubricated the thread 28, (Fig. 5), the flange 12 with the heat-conducting paste 4, tighten the radiator 29, (Fig. 11). If a lamp 1 of the Yarilko-1 type is assembled, then an optical nozzle 30 is pre-inserted into the radiator 29, (Fig. 10). Lubricate the upper thread 31, (11), the radiator 29 with a threaded lock with a weak degree of fixation and wind the selected one with an interference fit, (Fig. 16), Yarilko-1 shaper 32, (Fig. 12), or 33 Yarilko- 2 ", (Fig.13), combined with the seal 34 of the light flux. Lamp 1, (Fig. 1), (Fig. 16), is assembled and then its performance is checked.

Если потребуется разборка лампы 1 и замена каких-либо узлов лампы 1 для нового функционирования, то потребуется лишь некоторое преодоление заданной фиксации с новой последующей фиксацией.If you need to disassemble the lamp 1 and replace any of the nodes of the lamp 1 for a new operation, it will only require some overcoming the given fixation with a new subsequent fixation.

Лампа 1 работает следующим образом. При вворачивании лампы 1 в патрон, подключенный к электрической сети, сетевое напряжение через цоколь 3 лампы подается на импульсный источник 7 питания, который преобразует его в требуемый для светодиода 8 ток. Светодиод 8 излучает свет, который или через оптическую насадку 30 для данного светодиода 8 или уплотнитель 34 светового потока поступает на соответствующий формирователь 32 или 33 шарового излучения.Lamp 1 operates as follows. When screwing the lamp 1 into a cartridge connected to the electric network, the mains voltage through the lamp cap 3 is supplied to a pulsed power supply 7, which converts it into the current required for LED 8. The LED 8 emits light that either through the optical nozzle 30 for a given LED 8 or the light flux seal 34 enters the corresponding spherical beam former 32 or 33.

Оптическая насадка 30 формирует из всех входящих лучей светодиода 8 расходящийся под заданным углом пучок света. Плотность света в диаграмме направленности оптической насадки 30 от максимума излучения плавно, без резких переходов, спадает до нуля. Поэтому угол раскрыва излучения оптической насадки 30 определяют по 50-процентной от максимума амплитуде излучения. Формирователь 32 шарового излучения для оптической насадки 30 формирует на выходах секторов в матовой оболочке 35 усредненно-равное излучение. Это происходит за счет соответствующего подбора площадей входящих концентрических окон секторов формирователя 32 шарового излучения. Однако без принятия соответствующих мер диаграмма направленности излучения принимает зубчатый вид с резкими перепадами. Для формирования плавной заданного вида диаграммы направленности излучения в этом формирователе 32 применяют последовательность комбинаций зеркальных переотражений входящих лучей из входящих окон секторов в соответствующем сочетании прямых или перевернутых концентрических изображений лучей выходов секторов на матовой оболочке 35 формирователя 32 шарового излучения. В результате, для данной оптической насадки 30 может выпускаться некая серия формирователей 32 шарового излучения с заданными характеристиками диаграмм направленности излучения.The optical nozzle 30 forms from all incoming rays of the LED 8 a beam of light diverging at a given angle. The light density in the directivity pattern of the optical nozzle 30 from the maximum radiation smoothly, without abrupt transitions, drops to zero. Therefore, the aperture angle of the radiation of the optical nozzle 30 is determined by the radiation amplitude 50% of the maximum. The spherical radiation generator 32 for the optical nozzle 30 generates averaged equal radiation at the outputs of the sectors in the matte shell 35. This is due to the appropriate selection of the areas of the incoming concentric windows of the sectors of the shaper 32 of the spherical radiation. However, without taking appropriate measures, the radiation pattern takes a jagged appearance with sharp changes. To form a smooth predetermined type of radiation pattern in this shaper 32, a sequence of combinations of mirror re-reflections of incoming rays from incoming windows of sectors in an appropriate combination of direct or inverted concentric images of rays of sector outputs on an opaque shell 35 of spherical shaper 32 is used. As a result, for this optical nozzle 30, a certain series of spherical radiation formers 32 with predetermined characteristics of radiation patterns can be produced.

За счет соответствующей фокусировки и расфокусировки зеркалами входящих в сектора лучей уплотнитель 34 светового потока на выходах секторов формирует с резкими краями равномерную диаграмму направленности на вход соответствующего формирователя 33 шарового излучения. В результате, в формирователе 33 шарового излучения требуется меньшее количество зеркальных секторов, минимум три, соответственно, три сектора в уплотнителе 34 светового потока. Единственный недостаток этой системы - уплотнитель-формирователь, требуется точная стыковка их выходящих и входящих окон. Поэтому уплотнитель-формирователь требуется изготавливать как единое целое. Эта система формирует на выходе равномерную диаграмму направленности излучения.Due to the corresponding focusing and defocusing by the mirrors of the rays entering into the sectors, the light flux compactor 34 at the outputs of the sectors generates with sharp edges a uniform radiation pattern at the input of the corresponding spherical radiation generator 33. As a result, fewer mirror sectors are required in the spherical shaper 33, at least three, respectively, three sectors in the light flux seal 34. The only drawback of this system is the shaper-shaper, exact docking of their outgoing and incoming windows is required. Therefore, the sealant-shaper is required to be manufactured as a whole. This system generates a uniform radiation pattern at the output.

Итак, в одном корпусе лампы 1 имеем два вида шаровых излучателей типа «Ярилко-1» 32 или «Ярилко-2» 33. Предлагаемая светодиодная лампа «Ярилко» по желанию потребителя для удовлетворения требуемых характеристик диаграмм направленности излучения позволяет производить возможную быструю замену различных модификаций формирователей шарового излучения без изменения основных размеров. При стандартизации элементов лампы получаем и возможность быстрой замены узлов лампы в различных ситуациях. Такими узлами могут быть встроенный в цоколь с фланцем источник питания, мощный светодиод, радиатор, оптические насадки и, собственно, формирователи шарового излучения и все как самостоятельные элементы.So, in one lamp housing 1 we have two types of spherical emitters of the type “Yarilko-1” 32 or “Yarilko-2” 33. The proposed LED lamp “Yarilko”, at the request of the consumer, to meet the required characteristics of the radiation patterns allows possible quick replacement of various modifications formers of spherical radiation without changing the main dimensions. By standardizing the lamp elements, we also get the ability to quickly replace lamp components in various situations. Such nodes can be a power source integrated in the base with a flange, a powerful LED, a radiator, optical nozzles and, in fact, spherical radiation generators and all as separate elements.

ЛитератураLiterature

1. RU 119166 от 18.04.2012, «Светодиодная лампа».1. RU 119166 dated 04/18/2012, "LED lamp".

2. RU 108693 от 03.06.2011, «Светодиодная лампа».2. RU 108693 from 06/03/2011, "LED lamp".

3. RU 2447542 от 11.01.2011, « Лампа светодиодная».3. RU 2447542 from 01/11/2011, "LED lamp".

4. RU 2444091 от 16.07.2010, «Светодиодный источник излучения».4. RU 2444091 from 07/16/2010, "LED radiation source."

5. RU 2426200 от 15.03.2010, «Способ формирования и проверки светодиодных матриц».5. RU 2426200 dated 03/15/2010, "The method of formation and verification of LED matrices."

6. RU 2474920 от 14.11.2011, «Способ формирования светодиодных матриц».6. RU 2474920 from 11/14/2011, "The method of forming LED matrices."

7. RU 2465683 от 09.08.2011, «Способ формирования светодиодных матриц».7. RU 2465683 from 08/09/2011, "The method of forming LED matrices."

8. RU 2492550 от 22.05.2012, «Способ формирования светодиодных матриц».8. RU 2492550 dated 05/22/2012, "The method of forming LED matrices."

9. SU 1739093 от 15.05.1990, «Средство для предохранения от самоотвинчивания».9. SU 1739093 of 05/15/1990, "Means for protection against self-unscrewing."

10. SU 1760200 от 04.12.1990, «Средство для предохранения от самоотвинчивания».10. SU 1760200 from 04.12.1990, "Means for protection against self-unscrewing."

11. 18.03.2011 / Журнал «Ритм», www.ritm.magazine.ru.11. 03/18/2011 / Rhythm Magazine, www.ritm.magazine.ru.

12. Решение о выдаче патента на изобретение от 25.02.2014, «Способ размещения и соединения светоизлучающих элементов в их гирляндах, размещаемых в монолитных светоизлучающих матрицах», заявка №2013104798/28(007168) от 05.02.2013.12. Decision on the grant of a patent for an invention dated February 25, 2014, “Method for placement and connection of light-emitting elements in their garlands placed in monolithic light-emitting matrices”, application No. 2013104798/28 (007168) dated 05.02.2013.

Claims (12)

1. Светодиодная лампа, содержащая винтовой цоколь, цилиндрический пластинчатый радиатор, мощный светодиод и источник питания, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит керамическое изолирующее кольцо, металлический теплопроводящий фланец с резьбой на его крае, цилиндрический пластинчатый радиатор с резьбой под упомянутый фланец и с резьбой для формирователя шарового излучения, формирователь шарового излучения с резьбой для радиатора и оптическую насадку для мощного светодиода или уплотнитель светового потока светодиода, совмещенный с упомянутым формирователем шарового излучения, в которой источник питания помещен в винтовой цоколь, цоколь соединен с керамическим изолирующим кольцом, изолирующее керамическое кольцо соединено с металлическим теплопроводящим фланцем, в углубление которого помещен мощный светодиод, а через резьбу на краях фланца, фланец соединен с пластинчатым радиатором, в котором помещены или оптическая насадка или уплотнитель светового потока светодиода, накрученный второй резьбой на радиаторе формирователь шарового потока прижимает через оптическую насадку или уплотнитель светового потока мощный светодиод, установленный на теплопроводящем фланце.1. LED lamp containing a screw base, a cylindrical plate radiator, a powerful LED and a power source, characterized in that it further comprises a ceramic insulating ring, a metal heat-conducting flange with a thread on its edge, a cylindrical plate radiator with thread for the said flange and with a thread for a spherical radiation shaper, a spherical radiation shaper with a thread for a radiator and an optical nozzle for a high-power LED or a light flux compactor for an LED, compatible connected to the aforementioned ball radiation former, in which the power source is placed in a screw base, the base is connected to a ceramic insulating ring, the insulating ceramic ring is connected to a metal heat-conducting flange, in the recess of which a powerful LED is placed, and through the thread on the edges of the flange, the flange is connected to a plate a radiator, in which either an optical nozzle or a light-emitting diode seal is placed, screwed by a second thread on the radiator, the spherical beam former presses cutting an optical nozzle or light flux sealant a powerful LED mounted on a heat-conducting flange. 2. Светодиодная лампа по п.1, отличающаяся тем, что цоколь, заполненный источником питания и теплопроводящей пастой, дополнительно предназначен для отвода тепла светодиода.2. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the base, filled with a power source and heat-conducting paste, is additionally designed to remove heat from the LED. 3. Светодиодная лампа п.1, отличающаяся тем, что радиатор имеет 32 пластины в VIVI-образном порядке, позволяющем разместить эти пластины с допустимым зазором.3. The LED lamp of claim 1, characterized in that the radiator has 32 plates in a VIVI-shaped order, allowing these plates to be placed with an acceptable gap. 4. Светодиодная лампа п.1, отличающаяся тем, что формирователь шарового излучения совместно с уплотнителем светового потока, как единое целое.4. The LED lamp of claim 1, characterized in that the spherical radiation shaper, together with the light flux sealant, as a whole. 5. Светодиодная лампа п.1, отличающаяся тем, что для усиления прочности материал формирователя для резьбы крепления к радиатору выполнен отличающимся от материала прозрачного тела формирователя.5. The LED lamp of claim 1, characterized in that to enhance the strength of the material of the shaper for thread mounting to the radiator is made different from the material of the transparent body of the shaper. 6. Способ сборки светодиодной лампы, характеризующийся тем, что заполняют дно винтового цоколя теплопроводящим наполнителем, оставляя свободным центральное отверстие, вставляют в центральное отверстие винтового цоколя центральный сетевой вывод источника питания, второй сетевой вывод источника питания помещают во внешнее углубление керамического изолирующего кольца, вставляют источник питания в винтовой цоколь, присоединяют керамическое изолирующее кольцо к металлическому теплопроводящему фланцу, продевают проводники источника питания сквозь отверстия в фланце, дополняют теплопроводящий наполнитель под керамическое изолирующее кольцо, вдавливают края винтового цоколя в наружные углубления керамического изолирующего кольца, помещают корпус мощного светодиода на полированную выемку фланца на теплопроводящую пасту, соединяют выводы источника питания с выводами мощного светодиода, навинчивают на края фланца радиатор, вставляют оптическую насадку для мощного светодиода, навинчивают формирователь шарового излучения, в случае применения формирователя шарового излучения, совмещенного с уплотнителем светового потока, оптическую насадку не устанавливают, выполняют проверку функционирования собранной лампы.6. A method of assembling an LED lamp, characterized in that the bottom of the screw base is filled with a heat-conducting filler, leaving the central hole free, the central network terminal of the power source is inserted into the central hole of the screw base, the second network terminal of the power source is placed in the outer recess of the ceramic insulating ring, the source is inserted supply to the screw base, attach the ceramic insulating ring to the metal heat-conducting flange, thread the conductors of the pi source melting through the holes in the flange, complement the heat-conducting filler under the ceramic insulating ring, press the edges of the screw cap into the outer recesses of the ceramic insulating ring, place the high-power LED housing on the polished recess of the flange on the heat-conducting paste, connect the power supply leads to the high-power LED leads, screw onto the edges of the flange radiator, insert an optical nozzle for a powerful LED, screw the spherical radiation driver, in the case of using a spherical driver zlucheniya, combined with a sealant light flux optical nozzle is not set, the operation is performed by the assembled lamp. 7. Способ сборки светодиодной лампы по п.6, характеризующийся тем, что отверстия в металлическом теплопроводящем фланце для выводов питания светодиода используют также для удаления избытка теплопроводящей пасты при монтаже винтового цоколя.7. The method of assembling the LED lamp according to claim 6, characterized in that the holes in the metal heat-conducting flange for the power leads of the LEDs are also used to remove excess heat-conducting paste during installation of the screw base. 8. Способ сборки светодиодной лампы по п.6, характеризующийся тем, что в нем предусматривают фиксацию резьбы радиатора резьбовым фиксатором со слабой степенью фиксации для надежной эксплуатации лампы.8. The method of assembling the LED lamp according to claim 6, characterized in that it provides for fixing the thread of the radiator with a threaded lock with a weak degree of fixation for reliable operation of the lamp. 9. Способ сборки светодиодной лампы по п.6, характеризующийся тем, что зажимы для крепления изолирующего кольца к металлическому теплопроводящему фланцу приваривают точечной сваркой.9. The method of assembling the LED lamp according to claim 6, characterized in that the clamps for attaching the insulating ring to a metal heat-conducting flange are welded by spot welding. 10. Способ сборки светодиодной лампы по п.6, характеризующийся тем, что на поверхность фланца под выводами светодиода наносят изолирующее вещество, предохраняющее светодиод от замыкания при монтаже всей лампы.10. The method of assembling the LED lamp according to claim 6, characterized in that an insulating substance is applied to the surface of the flange under the terminals of the LED, which protects the LED from short circuit during installation of the entire lamp. 11. Способ сборки светодиодной лампы по п.6, характеризующийся тем, что на поверхность радиатора над выводами светодиода наносят изолирующее вещество, предохраняющее светодиод от замыкания при монтаже всей лампы.11. The method of assembling the LED lamp according to claim 6, characterized in that an insulating substance is applied to the surface of the radiator above the terminals of the LED, which protects the LED from short circuit during installation of the entire lamp. 12. Способ сборки светодиодной лампы по п.6, характеризующийся тем, что совместные размеры радиатора и формирователя согласуют так, чтобы оптическую насадку для светодиода или уплотнитель светового потока при навинчивании надежно прижимало к оптическому окну светодиода. 12. The method of assembling the LED lamp according to claim 6, characterized in that the joint dimensions of the heatsink and the driver match so that the optical nozzle for the LED or the light flux sealant, when screwed on, reliably pressed to the optical window of the LED.

Images