RU2787351C1 - Светоизлучающий модуль для линейной светодиодной лампы или светильника - Google Patents
Светоизлучающий модуль для линейной светодиодной лампы или светильника Download PDFInfo
- Publication number
- RU2787351C1 RU2787351C1 RU2022102126A RU2022102126A RU2787351C1 RU 2787351 C1 RU2787351 C1 RU 2787351C1 RU 2022102126 A RU2022102126 A RU 2022102126A RU 2022102126 A RU2022102126 A RU 2022102126A RU 2787351 C1 RU2787351 C1 RU 2787351C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- led
- length
- width
- symmetry
- board
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000001681 protective Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 9
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 8
- 230000004059 degradation Effects 0.000 description 8
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000001603 reducing Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 230000001340 slower Effects 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Abstract
Cветоизлучающий модуль для линейной светодиодной лампы или светильника содержит протяженную печатную плату (П) 1 с прямоугольной разверткой шириной h и длиной 
с установленным на ней, как минимум, одним светодиодом (С) 2 и две пары штырьковых клемм (К) 3, 4 и 5, 6 для подключения электропитания, размещенных на ее противоположных концах, оси симметрии которых параллельны и лежат в одной плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии П 1 по ее длине 
П 1 выполнена с шириной развертки h=10…120 мм и длиной 
из ламината с металлическим основанием, имеющим коэффициент теплопроводности не менее 110 Вт/ (м К) и толщину не менее 0,3 мм, с толщиной слоя металлизации не менее 0,017 мм, имеющим удельное сопротивление не более 1,8×10-8 Ом м, и толщиной изолирующего слоя не более 0,1 мм с коэффициентом теплопроводности не менее 0,25 Вт/ (м К). П 1 по ширине h разделена на три зоны. С 2 установлен в центральной части средней зоны, имеющей ширину z=(0,3…0,5)h. Крайние зоны равной ширины s=(0,25…0,35)h отогнуты относительно плоскости поверхности средней зоны в направлении оптической оси С 2 на угол 5…60 градусов. По меньшей мере поверхности крайних зон П 1 со стороны установки С2 выполнены со светоотражающим покрытием. Расчетный рабочий прямой ток С 2 установлен в пределах 0,4…0,92 от номинального паспортного прямого тока IF, а расчетное максимальное прямое напряжение на светодиоде ограничено уровнем 0,96…0,99 от номинального паспортного прямого напряжения VF. Пары К 3, 4 и 5, 6 установлены в средней зоне. К 3, 4 и 5, 6 размещены симметрично относительно плоскости симметрии П 1 по ее длине 
а оси симметрии пар разнесены на расстояние в миллиметрах у=5α±0,25 мм, где α∈{1; 2,6}. Как минимум в паре одна К 3 или 4 и 5 или 6 имеет электрическое соединение с соответствующим выводом С 2. Диаметр К 3-6 составляет 1,5…2,5 мм, а длина выступающей относительно соответствующего конца П 1 части К 3-6 равна, по меньшей мере, 10 мм. Изобретение расширяет область применения модуля за счет увеличения светоотдачи, регулирования защитного угла, а также повышения жесткости и улучшения технологичности конструкции. 2 ил.
Description
Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано при проектировании новых универсальных, энергоэффективных и технологичных конструкций полупроводниковых источников оптического излучения на основе дискретных светодиодов или СОВ- и МСОВ-матриц, в том числе предназначенных для прямой замены линейных люминесцентных (двухцо-кольных) газоразрядных ламп низкого давления, используемых для освещения и синтеза ультрафиолета, и светодиодных линеек стандартных видов для светильников. Изобретение направлено на расширение области применения светоизлучающего модуля.
Известен светоизлучающий модуль для линейной светодиодной лампы, содержащий протяженную печатную плату прямоугольной формы с установленным на ней, как минимум, одним светодиодом, и две пары контактных площадок на ее противоположных концах для подключения электропитания (П. 103673 РФ, МКИ H01L 33\00. Линейная светодиодная лампа\ Силкин Е.М. - Заявл. 15.11.2010, Опубл. 20.04.2011, Бюл. №11).
Недостатком светоизлучающего модуля для линейной светодиодной лампы является узкая область применения, что обусловлено недостатками конструкции, низкой световой эффективностью, работой кристаллов светодиодов в режимах с повышенной температурой, приводящей к спаду светового потока и их ускоренной неравномерной деградации, значительными потерями энергии оптического излучения, малым сроком службы, невозможностью эффективного использования в установках для синтеза ультрафиолетового излучения.
Известен светоизлучающий модуль для линейной светодиодной лампы, содержащий протяженную печатную плату прямоугольной формы с установленными на ней светодиодами и электронным узлом, две пары штырьковых клемм на ее противоположных концах для подключения электропитания (П. 108213 РФ, МКИ H01L 33\00. Линейная светодиодная лампа\ Силкин Е.М. - Заявл. 06.04.2011, Опубл. 10.09.2011, Бюл. №25).
Недостатком светоизлучающего модуля для линейной светодиодной лампы является узкая область применения, что обусловлено недостатками конструкции, низкой световой эффективностью, работой кристаллов светодиодов в режимах с повышенной температурой, приводящей к спаду светового потока и их ускоренной неравномерной деградации, значительными потерями энергии оптического излучения, низкой надежностью работы, перегревом печатной платы в области размещения электронного узла, невозможностью эффективного использования в установках для синтеза ультрафиолетового излучения, сложностью и нетехнологичностью конструкции, наличием дополнительного элемента, недостаточной жесткостью печатного узла при применяемой толщине печатной платы.
Известен светоизлучающий модуль для линейной светодиодной лампы, содержащий протяженную печатную плату прямоугольной формы с установленным на ней, как минимум, одним светодиодом, и две пары штырьковых клемм на ее противоположных концах для подключения электропитания (П. 103671 РФ, МКИ H01L 33\00. Линейная светодиодная лампа\ Силкин Е.М. -Заявл. 15.11.2010, Опубл. 20.04.2011, Бюл. №11).
Светоизлучающий модуль по п. №103671 может быть применен в светодиодных лампах, а также в светильниках различных конструкций.
Указанный светоизлучающий модуль является наиболее близким по технической сущности к изобретению и выбран в качестве прототипа.
Недостатком светоизлучающего модуля является узкая область применения, что обусловлено конструкцией, низкой световой эффективностью, работой кристаллов светодиодов в режимах с повышенной температурой из-за критичных условий охлаждения, приводящих к спаду светового потока и ускоренной неравномерной деградации структур светодиодов, значительными потерями энергии оптического излучения, недостаточно жесткостью печатного узла, нетехнологичностью, малым сроком службы, невозможностью эффективного использования в установках для получения ультрафиолетового излучения.
Изобретение направлено на решение задачи расширения области применения, что является целью изобретения.
Указанная цель достигается тем, что в светоизлучающем модуле для линейной светодиодной лампы или светильника, содержащем протяженную печатную плату с прямоугольной разверткой шириной h и длиной 
с установленным на ней, как минимум, одним светодиодом, и две пары штырьковых клемм для подключения электропитания, размещенных на ее противоположных концах, оси симметрии которых параллельны и лежат в одной плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии платы по ее длине отличающийся тем, что плата выполнена с шириной развертки h=10…120 мм и длиной 
из ламината с металлическим основанием, имеющим коэффициент теплопроводности не менее 110 Вт/ (м К) и толщину не менее 0,3 мм, с толщиной слоя металлизации не менее 0,017 мм, имеющим удельное сопротивление не более 1,8×10-8 Ом м, и толщиной изолирующего слоя не более 0,1 мм с коэффициентом теплопроводности не менее 0,25 Вт/ (м К), плата по ширине h разделена на три зоны, светодиод установлен в центральной части средней зоны, имеющей ширину z=(0,3…0,5)h, крайние зоны равной ширины s=(0,25…0,35)h отогнуты относительно плоскости поверхности средней зоны в направлении оптической оси светодиода на угол 5…60 градусов, по меньшей мере поверхности крайних зон платы со стороны установки светодиода выполнены со светоотражающим покрытием, расчетный рабочий прямой ток светодиода установлен в пределах 0,4…0,92 от номинального паспортного прямого тока IF, а расчетное максимальное прямое напряжение на светодиоде ограничено уровнем 0,96…0,99 от номинального паспортного прямого напряжения VF, пары клемм установлены в средней зоне, клеммы каждой пары размещены симметрично относительно плоскости симметрии платы по ее длине 
а оси симметрии клемм каждой пары разнесены на расстояние в миллиметрах y=5α±0,25 мм, где α∈{1; 2,6}, как минимум одна клемма каждой пары имеет электрическое соединение с соответствующим выводом светодиода, диаметр клемм составляет 1,5…2,5 мм, а длина выступающей относительно соответствующего конца платы части каждой клеммы равна, по меньшей мере, 10 мм.
Существенным отличием, характеризующим изобретение, является расширение области применения светодиодной лампы, что обусловлено новым принципом устройства и новыми элементами в конструкции светоизлучающего модуля, работой кристаллов светодиодов в режимах с более низкой предельной температурой, строго выравниваемой по длине печатного узла, обеспечивающей замедление и стабилизацию процессов их деградации, повышением световой эффективности (светоотдачи) за счет улучшения условий охлаждения, оптимизации параметров элементов и свойств применяемых материалов, а также возможности перенаправления потока излучения светодиодов, повышением жесткости конструкции за счет формирования ребер жесткости, созданием в единой конструкции оптимальных защитных углов, возможностью использования новых светоизлучающих модулей в установках синтеза ультрафиолетового излучения без дополнительных изолирующих элементов конструкций, повышением технологичности изготовления световых приборов и их эксплуатации.
Расширение области применения светоизлучающего модуля для линейной светодиодной лампы или светильника, является полученным техническим результатом, обусловленным новым принципом устройства, особенностями новой конструкции и новыми элементами, и связями, совокупностью особенностей (частных технических результатов), установленными пределами контролируемых свойств, то есть, отличительными признаками изобретения. Таким образом, отличительные признаки заявляемого светоизлучающего модуля для линейной светодиодной лампы или светильника являются существенными.
На фиг. 1 приведен пример типовой конструкции заявляемого светоизлучающего модуля для линейной светодиодной лампы или светильника, на фиг. 2 изображен фрагмент сборки (печатного узла), поясняющий принцип устройства действующего образца изделия (рабочего элемента светодиодного светильника).
Светоизлучающем модуль для линейной светодиодной лампы или светильника, содержит протяженную печатную плату 1 с прямоугольной разверткой шириной h и длиной с установленным на ней, как минимум, одним светодиодом 2, и две пары штырьковых клемм 3, 4 и 5, 6 для подключения электропитания, размещенных на ее противоположных концах, оси симметрии которых параллельны и лежат в одной плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии платы 1 по ее длине 
Плата 1 выполнена с шириной развертки h=10…120 мм и длиной 
из ламината с металлическим основанием, имеющим коэффициент теплопроводности не менее 110 Вт/ (м К) и толщину не менее 0,3 мм, с толщиной слоя металлизации не менее 0,017 мм, имеющим удельное сопротивление не более 1,8×10-8 Ом м, и толщиной изолирующего слоя не более 0,1 мм с коэффициентом теплопроводности не менее 0,25 Вт/ (м К). Плата 1 по ширине h разделена на три зоны. Светодиод (светодиоды) 2 установлен в центральной части средней зоны, имеющей ширину z=(0,3…0,5)h. Крайние зоны равной ширины s=(0,25…0,35)h отогнуты относительно плоскости поверхности средней зоны в направлении оптической оси светодиода 2 на угол 5…60 градусов. По меньшей мере поверхности крайних зон печатной платы 1 со стороны установки светодиода 2 выполнены со светоотражающим покрытием. Расчетный рабочий прямой ток светодиода 2 установлен в пределах 0,4…0,92 от номинального паспортного прямого тока IF, а расчетное максимальное прямое напряжение на светодиоде ограничено уровнем 0,96…0,99 от номинального паспортного прямого напряжения VF. Пары клемм 3, 4 и 5, 6 установлены в средней зоне. Клеммы 3, 4 и 5, 6 размещены симметрично относительно плоскости симметрии платы 1 по ее длине 
а оси симметрии пар разнесены на расстояние в миллиметрах у=5α±0,25 мм, где α∈{1; 2,6}. Как минимум в паре одна клемма 3 или 4 и 5 или 6 имеет электрическое соединение с соответствующим выводом светодиода (цепи светодиодов) 2. Диаметр клемм 3-6 составляет 1,5…2,5 мм, а длина выступающей относительно соответствующего конца печатной платы 1 части клемм 3-6 равна, по меньшей мере, 10 мм.
Светоизлучающий модуль для линейной светодиодной лампы или светильника в установившемся режиме работает следующим образом. Светоизлучающий модуль подключается и получает питание от источника через клеммы 3, 4 и 5, 6, размещенные на его противоположных концах. Оси симметрии клемм параллельны и лежат в одной плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии печатной платы 1 (фиг. 1, фиг. 2). Пары клемм 3, 4 и 5, 6 установлены в средней зоне печатной платы 1, что упрощает конструкцию модуля и повышает технологичность его изготовления, подключения к системе электропитания и применения. Клеммы каждой пары 3, 4 и 5, 6 размещены симметрично относительно плоскости симметрии платы 1 по ее длине 
а оси симметрии клемм каждой пары разнесены на расстояние в миллиметрах у=5α±0,25 мм, где α∈{1; 2,6}. Последнее обеспечивает возможность использования специальных серийных держателей токоподводов для линейных ламп и светильников. При этом, как минимум, одна клемма 3,4 и 5,6 каждой пары имеет электрическое соединение с соответствующим Выводом светодиода (светодиодов) 2. Таким образом обеспечивается надежное и стандартное электрическое соединение. Диаметр клемм 3, 4 и 5, 6 составляет 1,5…2,5 мм, а длина выступающей относительно соответствующего конца платы 1 части каждой клеммы равна, по меньшей мере, 10 мм. Установленные в изобретении геометрические размеры клемм 3, 4 и 5, 6 и их размещение обеспечивают надежность электрического соединения, механическую жесткость и прочность, а также соответствие стандартным размерам и дополнительную возможность по отводу излишнего тепла от печатного узла и светодиода (светодиодов) 2. Плата 1 выполнена с шириной развертки h=10…120 мм и длиной 
из ламината с металлическим основанием. Применение ламината с металлическим основанием (алюминий, медь, сплавы) обеспечивает необходимую прочность, жесткость и технологичность конструкции печатного узла светоизлучающего модуля, а также улучшает отвод тепловых потерь от светодиода (светодиодов) 2. Соотношение размеров (ширина h и длина 
), соответственно, h = 10…120 мм и 
стандартизирует конструкции модуля и оптимизирует температурные условия работы светодиода (светодиодов) 2 для заданных мощностей источников оптического излучения. Коэффициент теплопроводности металлического основания ламината превышает 110 Вт/(м К), толщина - 0,3 мм. Указанные параметры гарантируют работу светодиода 2 без перегрева структуры, а также достаточную жесткость конструкции печатного узла. Эффективному отводу излишнего тепла от печатной платы 1 и низкому уровню электрических потерь служит применение слоя металлизации не менее 0,017 мм, при удельном сопротивлении не более 1,8×10-8 Ом м, а также толщины изолирующего слоя не более 0,1 мм с коэффициентом теплопроводности не менее 0,25 Вт/ (м К). Тепловое сопротивление печатной платы 1 в указанном случае является достаточно низким для обеспечения высокой светоотдачи модуля и незначительного нагрева структуры светодиода (светодиодов) 2, а также равномерного и сравнительно слабого нагрева самой печатной платы (ламината) 1. Деградация структуры светодиода 1 и люминофора (если последний применяется в устройстве) светодиода 2 при этом происходит крайне медленно, а надежность работы и срок службы светоизлучающего модуля существенно возрастают. Плата 1 по ширине h разделена на три зоны. Светодиод (светодиоды) 2 установлен в центральной части средней зоны, имеющей ширину z=(0,3…0,5)h. Крайние зоны равной ширины s=(0,25…0,35)h отогнуты относительно плоскости поверхности средней зоны в направлении оптической оси светодиода 2 на угол 5…60 градусов. По меньшей мере поверхности крайних зон печатной платы 1 со стороны установки светодиода 2 выполнены со светоотражающим покрытием. Отгибом крайних зон печатной платы 1 регулируется защитный угол, локализуется световой поток модуля, уменьшается рассеяние светового излучения, увеличивается площадь теплоотводящей поверхности. Температура элементов модуля снижается, а жесткость и технологичность конструкции возрастают. Потери мощности оптического излучения уменьшаются также за счет примененного светоотражающего покрытия печатной платы 1. В качестве такого покрытия может быть использован, например, материалы на основе окиси циркония или диоксида титана. При подаче электропитания через светодиод 2 (цепь из светодиодов) начинает протекать ток. Светодиоды (2) представляет собой полупроводниковые приборы с р-n- переходом, работающие при прямом включении и преобразующие энергию электрического тока непосредственно в световое излучение. Рекомбинация носителей заряда в структуре полупроводника приводит к излучению света за счет явления электролюминесценции. Расчетный рабочий прямой ток светодиода 2 устанавливается в пределах 0,4…0,92 от номинального паспортного прямого тока IF, а расчетное максимальное прямое напряжение на светодиоде, по этой причине, ограничено уровнем 0,96…0,99 от номинального паспортного прямого напряжения VF. Подобный электрический режим способствует слабому нагреву структуры светодиода (светодиодов) 2 и обеспечивает высокую светоотдачу. Увеличивается также срок службы модуля за счет снижения деградации структуры светодиода (светодиодов) 2 и его слоя люминофора (если люминофор используется). Полупроводниковые структуры светодиодов излучают свет определенных длин волн, который преобразуется слоем люминофора, восстанавливающим недостающие части спектра с целью получения качественного «белого» света. Светодиодные структуры могут иметь, в частности, голубой цвет свечения. При этом слой люминофора при воздействии исходного (первичного) излучения светодиодов генерирует энергию в недостающих областях спектра (желто-зеленый или зеленый и красный части спектра видимого света). При смешивании излучений светодиодов и слоя люминофора образуется «белый» (или близкий к нему) свет с высоким качеством цветопередачи. Светодиоды исходно могут генерировать излучение и в ультрафиолетовом диапазоне длин волн. В этом случае такое излучение используется непосредственно (в ультрафиолетовых установках) или преобразуется в видимый свет с помощью смеси люминофоров.
Тепловой режим работы всех элементов светоизлучающего модуля при предлагаемой конструкции качественно улучшается, что способствует повышению световой эффективности и снижению деградации характеристик, а, следовательно, увеличению срока службы лампы.
При работе устройства, тем не менее, часть энергии рассеивается, что приводит к ограниченному разогреву элементов, в том числе, печатной платы 1. Наилучший отвод тепла осуществляется, в первую очередь, благодаря равномерности распределения светодиодов 2 (если их несколько) и местоположению их в центральной зоне платы 1. Отвод энергии потерь улучшается и в результате оптимизации вывода излучения светодиода 2 за счет работы светоотражающего покрытия и локализации (перераспределения) светового потока отогнутыми на угол 5…60 градусов крайними зонами печатной платы 1.
Конструкция светодиодов 2 светоизлучающего модуля может быть любой стандартной. Они устанавливаются па печатную плату 1, например, по технологии поверхностного монтажа. Однако предпочтительнее использовать светодиоды 2 с низким тепловым сопротивлением. Также следует применять для печатной платы 1 ламинат с металлическим основанием, имеющим наибольший коэффициент теплопроводности и наибольшую толщину, с наибольшей толщиной слоя металлизации, обладающим наименьшим удельным сопротивлением, а также минимально возможной толщиной диэлектрического (изолирующего) слоя с высоким коэффициентом теплопроводности. Обеспечение высокого коэффициента теплопроводности диэлектрического слоя печатной платы 1 обеспечивается применением, например, керамических наполнителей или алмазоподобных пленок. Оптимальная конструкция печатной платы обеспечивает снижение ее общего теплового сопротивления.
По сравнению с прототипом существенно повышается световая эффективность светоизлучающего модуля для линейной светодиодной лампы или светильника. Это обеспечивается за счет работы кристаллов светодиодов и люминофора в режимах с более низкими предельными температурами, выровненными по длине и ширине печатного узла с увеличенной площадью, перенаправления светового потока, снижения рассеяния. При этом существенно повышенная световая эффективность модуля практически не падает в течение срока эксплуатации. Световая эффективность нового светоизлучающего модуля (по равнению с прототипом) может быть увеличена на 30…35%. Повышение световой эффективности и стабильности светового потока светоизлучающего модуля значительно расширяет область его применения.
Кроме того, по вышеперечисленным причинам, ограничивается и выравнивается деградация кристаллов светодиодов светоизлучающего модуля и люминофорного слоя светодиодов, снижаются потери энергии излучения, выравнивается и поддерживается постоянной яркость по длине светодиодной лампы. Выравниванию яркости по длине модуля и перераспределение светового потока способствует устранению и слепящих эффектов, обусловленных использованием точечных источников света, что в целом обеспечивает снижение непроизводительных потерь энергии излучения. Достигается возможность регулирования защитных углов световых приборов на основе заявляемого светоизлучающего модуля.
Таким образом, дополнительно, по сравнению с прототипом, за счет выравнивания яркости по длине и исключения слепящих эффектов существенно расширяется область применения светоизлучающего модуля.
За счет экономии материалов и повышения технологичности, по сравнению с прототипом, цена светоизлучающего модуля может быть снижена на 15…20%. Снижение цены расширяет область применения нового светоизлучающего модуля.
За счет контролируемого отгиба крайних зон печатной платы повышается прочность конструкции и жесткость печатного узла, что делает конструкцию более технологичной при изготовлении и эксплуатации, и повышает срок службы.
Срок службы светоизлучающего модуля увеличивается приблизительно на 35-40%. Это, наряду с повышением технологичности, также расширяет его область применения (по сравнению с прототипом).
За счет преимуществ конструкции новый светоизлучающий модуль может быть эффективно применен в перспективных ультрафиолетовых источниках оптического излучения. В частности, в конструкциях установок для обработки воздуха и воды ультрафиолетом возможно исключить дополнительные защитные чехлы для газоразрядных излучательных ламп, существенно уменьшающих эффективность. Устройство таких установок значительно упрощается, а их цена может быть снижена. Упрощается и обслуживание установок для обработки воздуха и воды ультрафиолетом, снижаются затраты электроэнергии, повышается надежность, качество и эффективность проведения технологических процессов. Модуль, выбранный за прототип, для указанных целей использовать нецелесообразно.
Заявляемый модуль может быть применен в качестве, оптического генератора (замена эксимерных ламп) также и в установках фотокаталитического синтеза активных окислителей, например, озона.
Таким образом, новый светоизлучающий модуль, безусловно, имеет более широкую область применения и может быть использован не только в разнообразных приборах и конструкциях для бытового и промышленного освещения, но и в иных источниках оптического излучения для эффективного и качественного решения широкого спектра технологических задач.
Claims (1)
- Светоизлучающий модуль для линейной светодиодной лампы или светильника, содержащий протяженную печатную плату с прямоугольной разверткой шириной h и длинойс установленным на ней, как минимум, одним светодиодом и две пары штырьковых клемм для подключения электропитания, размещенных на ее противоположных концах, оси симметрии которых параллельны и лежат в одной плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии платы по ее длине
отличающийся тем, что плата выполнена с шириной развертки h=10…120 мм и длиной
из ламината с металлическим основанием, имеющим коэффициент теплопроводности не менее 110 Вт/ (м⋅К) и толщину не менее 0,3 мм, с толщиной слоя металлизации не менее 0,017 мм, имеющим удельное сопротивление не более 1,8×10-8 Ом⋅м, и толщиной изолирующего слоя не более 0,1 мм с коэффициентом теплопроводности не менее 0,25 Вт/ (м⋅К), плата по ширине h разделена на три зоны, светодиод установлен в центральной части средней зоны, имеющей ширину z=(0,3…0,5)h, крайние зоны равной ширины s=(0,25…0,35)h отогнуты относительно плоскости поверхности средней зоны в направлении оптической оси светодиода на угол 5…60 градусов, по меньшей мере поверхности крайних зон платы со стороны установки светодиода выполнены со светоотражающим покрытием, расчетный рабочий прямой ток светодиода установлен в пределах 0,4…0,92 от номинального паспортного прямого тока IF, а расчетное максимальное прямое напряжение на светодиоде ограничено уровнем 0,96…0,99 от номинального паспортного прямого напряжения VF, пары клемм установлены в средней зоне, клеммы каждой пары размещены симметрично относительно плоскости симметрии платы по ее длине
а оси симметрии клемм каждой пары разнесены на расстояние в миллиметрах у=5α±0,25 мм, где α∈{1; 2,6}, как минимум одна клемма каждой пары имеет электрическое соединение с соответствующим выводом светодиода, диаметр клемм составляет 1,5…2,5 мм, а длина выступающей относительно соответствующего конца платы части каждой клеммы равна, по меньшей мере, 10 мм.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2787351C1 true RU2787351C1 (ru) | 2023-01-09 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU103671U1 (ru) * | 2010-11-15 | 2011-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Силовая электроника" | Линейная светодиодная лампа |
| US9127828B2 (en) * | 2011-11-30 | 2015-09-08 | Self Electronics Co., Ltd. | Lamp with uniform illumination pattern |
| RU175315U1 (ru) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | Общество с ограниченной ответственностью "СВЕТОДИОДНЫЙ ЗАВОД "ЛЮКСТРОН" | Светодиодная лампа |
| RU183332U1 (ru) * | 2018-01-09 | 2018-09-18 | Евгений Михайлович Силкин | Линейная светодиодная лампа |
| RU2707082C2 (ru) * | 2017-08-08 | 2019-11-22 | Денис Геннадьевич Дроздов | Светодиодный светильник (варианты) для освещения сельскохозяйственной культуры |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU103671U1 (ru) * | 2010-11-15 | 2011-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Силовая электроника" | Линейная светодиодная лампа |
| US9127828B2 (en) * | 2011-11-30 | 2015-09-08 | Self Electronics Co., Ltd. | Lamp with uniform illumination pattern |
| RU175315U1 (ru) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | Общество с ограниченной ответственностью "СВЕТОДИОДНЫЙ ЗАВОД "ЛЮКСТРОН" | Светодиодная лампа |
| RU2707082C2 (ru) * | 2017-08-08 | 2019-11-22 | Денис Геннадьевич Дроздов | Светодиодный светильник (варианты) для освещения сельскохозяйственной культуры |
| RU183332U1 (ru) * | 2018-01-09 | 2018-09-18 | Евгений Михайлович Силкин | Линейная светодиодная лампа |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7932532B2 (en) | Solid state lighting device with improved heatsink | |
| US9335006B2 (en) | Saturated yellow phosphor converted LED and blue converted red LED | |
| US9488359B2 (en) | Passive phase change radiators for LED lamps and fixtures | |
| US8317358B2 (en) | Method and apparatus for providing an omni-directional lamp having a light emitting diode light engine | |
| US20130003346A1 (en) | Compact high efficiency remote led module | |
| US20110148327A1 (en) | High cri adjustable color temperature lighting devices | |
| US8664891B2 (en) | LED white-light devices for direct form, fit, and function replacement of existing lighting devices | |
| JP2012503334A (ja) | 照明モジュール用の光ディスク | |
| WO2009035203A1 (en) | Led lighting of fluorescent lamp with ballaster | |
| JP2012503332A (ja) | 照明モジュール | |
| TW201135145A (en) | Solid-state lamp | |
| KR20100037354A (ko) | 나선형 방열장치 및 이를 이용한 전구형 ｌｅｄ 조명장치 | |
| JP2012503335A (ja) | 照明モジュール用光学カップ | |
| CN101334153A (zh) | 自散热式发光二极管日光灯 | |
| RU2787351C1 (ru) | Светоизлучающий модуль для линейной светодиодной лампы или светильника | |
| WO2016197963A1 (zh) | 一种led灯板结构 | |
| US20200105727A1 (en) | Lighting device | |
| JP2006147214A (ja) | 照明装置 | |
| KR20150025667A (ko) | 조명 장치 | |
| TWI564854B (zh) | 關於發光二極體的發光裝置與驅動方法 | |
| US20200318821A1 (en) | Led light bulb | |
| KR100910746B1 (ko) | Ｌｅｄ등 방열장치 | |
| KR100951411B1 (ko) | Ｌｅｄ 조명등 | |
| RU152824U1 (ru) | Линейная светодиодная лампа | |
| KR100954997B1 (ko) | Ｌｅｄ 조명등 |