Способ изготовления цилиндрической платы со светодиодами и светодиодная лампа

Авторы патента:

Светликин Сергей Владимирович (RU)

Овчинкин Сергей Валерьевич (RU)

H01L25/075 - отнесенные к типам, которые предусмотрены в группе H01L 33/00

Владельцы патента RU 2353019:

Закрытое акционерное общество "Связь Инжиниринг П" (RU)

Изобретение относится к области полупроводниковых приборов на основе светодиодов и может найти применение при изготовлении светодиодных ламп заградительных огней, сигнальных огней для бакенов, башен, высоких и протяженных зданий, аэродромов, а также ламп для освещения и подсветки. Способ изготовления цилиндрической платы со светодиодами включает следующие операции: на заготовке платы, выполненной прямоугольной, размещают элементы блока питания и светодиоды, причем элементы блока питания размещают на крайней части заготовки платы, которую затем загибают под углом к плоскости заготовки платы по линии, параллельной высоте заготовки платы. После этого сгибают заготовку платы вокруг ее загнутой крайней части до формирования полого цилиндра - полой цилиндрической платы, у которой светодиоды расположены на ее внешней поверхности, а элементы блока питания - внутри ее полости. Технический результат - повышение технологичности, снижение трудоемкости сборки, повышение вибростойкости конструкции. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области полупроводниковых приборов на основе светодиодов, а также к области освещения, и может найти применение при изготовлении светодиодных ламп заградительных огней, сигнальных огней для бакенов, башен, высоких и протяженных зданий, аэродромов, а также ламп для освещения и подсветки.

Известно сигнализирующее устройство на светодиодах, включающее средство соединения с электрической сетью, выполненное в виде цоколя традиционной лампы накаливания, и каркас со светодиодами, состоящий из стойки, соединяющей три диска, причем первый диск наибольшего диаметра расположен в основании стойки и служит основанием каркаса, второй диск среднего диаметра расположен в средней части стойки, а третий диск меньшего диаметра расположен в верхней части стойки. При этом светодиоды расположены на отдельных платах в виде полос из твердого пластика, соединенные с дисками по их периметру с образованием ступенчатой усеченной пирамиды, при этом платы соединены между собой металлическими пластинами. Формирование каркаса и соединение с ним плат со светодиодами, а также плат между собой, осуществляют с использованием крепежных деталей в виде металлических пластин. Кроме того, блок питания, включающий трансформатор, выпрямитель, стабилизатор и прерыватель, расположен отдельно, что повышает сложность сборки (RU №25068, F21V 5/02, опубл. 06.03.2002).

Недостатком известного технического решения является повышенная сложность изготовления, высокая трудоемкость сборочных операций и недостаточная вибростойкость из-за использования достаточно большого числа крепежных деталей.

Известна светодиодная лампа для обозначения преграды, включающая средство соединения с электрической сетью в виде силовых проводов, соединенных с блоком питания, основание - плату в виде диска с размещенным на ней блоком питания (схема электропитания светодиодов лампы) и плату со светодиодам, выполненную в виде вертикально расположенного цилиндра - шестигранного металлического параллелепипеда. Светодиоды установлены на боковых гранях указанного металлического параллелепипеда. Дополнительно над металлическим параллелепипедом расположена плата в виде диска с установленными на нем дополнительными светодиодами. Известную лампу изготавливают путем изготовления отдельной платы с блоком питания и отдельных плат со светодиодами, которые затем монтируются на вертикально расположенном цилиндре (WO 0114789, B64D 47/06, F21S 8/00, F21V 19/00, F21V 23/00, F21V 29/00, H01L 25/075, опубл. 2001.03.01).

Недостатком известного технического решения является повышенная сложность изготовления, высокая трудоемкость сборочных операций и недостаточная вибростойкость конструкции лампы ввиду использования достаточно большого числа крепежных деталей.

Задачей изобретения является создание способа изготовления цилиндрической платы со светодиодами, а также светодиодной лампы, включающую указанную плату как элемент конструкции. Техническим результатом изобретения является повышение технологичности и снижение трудоемкости сборочных работ, повышение вибростойкости конструкции лампы.

Технический результат достигается тем, что способ изготовления цилиндрической платы со светодиодами включает следующие операции: на заготовке платы, выполненной прямоугольной, размещают элементы блока питания и светодиоды, причем элементы блока питания размещают на крайней части заготовки платы, которую затем загибают под углом к плоскости заготовки платы по линии, параллельной высоте заготовки платы, после чего сгибают заготовку платы вокруг ее загнутой крайней части до формирования полого цилиндра - полой цилиндрической платы, у которой светодиоды расположены на ее внешней поверхности, а элементы блока питания - внутри ее полости. Кроме того, элементы блока питания и светодиоды размещают на одной стороне заготовки платы; элементы блока питания и светодиоды размещают на разных сторонах заготовки платы; в теле заготовки платы дополнительно выполняют вертикальные треугольные или прямоугольные пазы на глубину 0,5-0,9 толщины заготовки платы; вертикальные пазы выполняют со стороны размещения элементов блока питания; вертикальные пазы выполняют со стороны, обратной стороне размещения элементов блока питания; вертикальный полый цилиндр - полую цилиндрическую плату формируют с сечением в форме круга или с сечением в форме многоугольника.

Технический результат также достигается тем, что светодиодная лампа включает средство соединения с внешней электрической сетью, элементы блока питания, основание, крышку и полую цилиндрическую плату со светодиодами на внешней поверхности платы, причем крышка соединена крепежом с основанием и фиксирует вертикально установленную на основание плату, выполненную способом по п.1, во внутренней полости которой элементы блока питания размещены на части платы, загнутой внутрь полости. Кроме того, полая цилиндрическая плата выполнена из металла, или двухслойного материала «металл-пластик», или термопласта, или реактопласта, лампа снабжена дополнительными светодиодами, размещенными на крышке, а основание скреплено с цоколем традиционной лампы.

Осуществление способа и конструкция светодиодной лампы по изобретению иллюстрируются чертежами, представленными на фиг.1-4, где:

1 - заготовка платы прямоугольной формы;

2 - элементы блока питания;

3 - светодиоды;

4 - крайняя часть заготовки платы;

5 - линии изгиба заготовки;

5' - дополнительные вертикальные пазы;

6 - цилиндрическая плата со светодиодами;

7 - средство соединения с электрической сетью - цоколь;

8 - основание;

9 - крышка;

10 - крепеж в виде болта.

Способ по изобретению осуществляют следующим образом. На заготовке платы 1, выполненной прямоугольной (фиг.1) традиционными способами монтажа (электрические шины не показаны) электротехнических или полупроводниковых устройств размещают элементы блока питания 2 и светодиоды 3. Элементы блока питания и светодиоды можно размещать как на одной стороне заготовки платы, так и на разных сторонах заготовки платы.

Элементы блока питания 2 размещают, преимущественно по вертикали, на крайней части заготовки платы 4. Размеры крайней части заготовки 4 в виде прямоугольника определяют простым конструированием исходя из размеров элементов блока питания, которые задаются общей мощностью светодиодов.

После указанного монтажа крайнюю часть заготовки с размещенными на ней элементами блока питания загибают под углом к плоскости заготовки платы по линии, параллельной высоте заготовки платы, например по вертикальной линии 5, показанной на фиг.1. Необходимость данной операции связана с обеспечением конечной формы платы со светодиодами. Для снижения усилия изгиба по данной линии 5 может быть выполнен треугольный или прямоугольный паз на глубину 0,5-0,9 толщины заготовки платы 5' (не показан). После этого оставшуюся часть заготовки платы сгибают вокруг крайней ее части (показано стрелкой) по линиям 5, параллельным высоте заготовки и расположенным между светодиодами (или вертикальными рядами светодиодов) до соединения края заготовки платы с углом загиба части заготовки с элементами блока питания (фиг.2).

Для уменьшения усилий, требуемых для сгибания заготовки платы, что делает способ по изобретению более технологичным, в теле заготовки 1 платы по линиям 5 дополнительно выполняют вертикальные треугольные или прямоугольные пазы 5' на глубину 0,5-0,9 толщины заготовки платы (фиг.2). Вертикальные пазы 5' могут быть выполнены как со стороны размещения элементов блока питания, так и со стороны, обратной стороне размещения элементов блока питания. Число, форма, глубина и расположение пазов определяются простым конструированием, исходя их требуемого конечного сечения цилиндрической платы. Простота операций выполнения пазов 5' и изгиба заготовки платы 1 обеспечивает возможность их автоматизации.

В конце операции изгиба формируют полый цилиндр - замкнутую вертикальную полую цилиндрическую плату 6, у которой светодиоды 3 расположены на ее внешней поверхности, а элементы блока питания 2 - внутри ее полости (фиг.3) на части платы, загнутой внутрь полости. Сечение цилиндрической платы, образованное движением (вращением) прямой линии параллельно самой себе, может быть выполнено в форме круга (при большом числе вертикальных пазов или без них) или в форме многоугольника с числом граней более трех. Размещение блока питания 2 внутри полости цилиндрической платы 6 за одну технологическую операцию значительно уменьшает трудоемкость сборочных работ и делает лампу более компактной.

В результате осуществления способа по изобретению получена компактная полая цилиндрическая плата 6 со светодиодами 3 на внешней поверхности платы и блоком питания 2, размещенным на части платы, загнутой внутрь полости. Форма и отсутствие соединяющих элементов обеспечивает высокую устойчивость к вибрации данной цилиндрической платы 6.

Светодиодная лампа по изобретению (фиг.4) включает средство соединения с электрической сетью, которое может быть выполнено в виде цоколя 7 традиционной лампы накаливания, что значительно расширяет область применения. Кроме того, лампа включает основание 8 в виде плоского диска, скрепленное с цоколем 7, а также крышку 9 в виде плоского диска. На основание 8 установлена вертикально полая цилиндрическая плата со светодиодами 6, выполненная способом по п.1 настоящего изобретения.

Полая цилиндрическая плата 6 включает светодиоды 3, размещенные на внешней поверхности платы, и блок питания 2, размещенный на части платы, загнутой внутрь полости. Крышка 9 соединена крепежом 10 с основанием 8 и жестко фиксирует положение цилиндрической платы со светодиодами 6, что обеспечивает высокую устойчивость конструкции лампы по изобретению к воздействию вибрации. Для повышения жесткости конструкции в целом основание 8 и крышка 9 могут быть выполнены с отбортовками. В качестве крепежа 10 могут быть использованы известные крепежные средства: винты, болты, шпильки, стойки с резьбой и винтами и т.д.

Цилиндрическая плата со светодиодами 6 может быть выполнена из металла, или двухслойного материала «металл-пластик», или термопласта, или реактопласта. Выбор материала определяется мощностными показателями лампы по изобретению и условиями эксплуатации. Использование двухслойного материала «металл-пластик» позволяет значительно сократить трудоемкость изготовления электрических цепей лампы за счет механизации и автоматизации.

Лампа по изобретению может быть снабжена дополнительными светодиодами, размещенными на крышке, необходимость использования которых определяется назначением лампы и условиями эксплуатации.

Таким образом, способ и конструкция лампы по изобретению объединены единым изобретательским замыслом и обеспечивают достижение единого технического результата: повышение технологичности и снижение трудоемкости сборочных работ, повышение вибростойкости конструкции цилиндрической платы и лампы.

1. Способ изготовления цилиндрической платы со светодиодами, характеризующийся тем, что на заготовке платы, выполненной прямоугольной, размещают элементы блока питания и светодиоды, причем элементы блока питания размещают на крайней части заготовки платы, которую затем загибают под углом к плоскости заготовки платы по линии, параллельной высоте заготовки платы, после чего сгибают заготовку платы вокруг ее загнутой крайней части до формирования полого цилиндра - полой цилиндрической платы, у которой светодиоды расположены на ее внешней поверхности, а элементы блока питания - внутри ее полости.

2. Способ изготовления по п.1, характеризующийся тем, что элементы блока питания и светодиоды размещают на одной стороне заготовки платы.

3. Способ изготовления по п.1, характеризующийся тем, что элементы блока питания и светодиоды размещают на разных сторонах заготовки платы.

4. Способ изготовления по п.1, характеризующийся тем, что в теле заготовки платы дополнительно выполняют вертикальные треугольные или прямоугольные пазы на глубину 0,5-0,9 толщины заготовки платы.

5. Способ изготовления по п.4, характеризующийся тем, что вертикальные пазы выполняют со стороны размещения элементов блока питания.

6. Способ изготовления по п.4, характеризующийся тем, что вертикальные пазы выполняют со стороны, обратной стороне размещения элементов блока питания.

7. Способ изготовления по п.1, характеризующийся тем, что вертикальный полый цилиндр - полую цилиндрическую плату формируют с сечением в форме круга или с сечением в форме многоугольника.

8. Светодиодная лампа, включающая средство соединения с внешней электрической сетью, элементы блока питания, основание, крышку и полую цилиндрическую плату со светодиодами на внешней поверхности платы, характеризующаяся тем, что крышка соединена крепежом с основанием и фиксирует вертикально установленную на основание плату, выполненную способом по п.1, во внутренней полости которой элементы блока питания размещены на части платы, загнутой внутрь полости.

9. Светодиодная лампа по п.8, характеризующаяся тем, что полая цилиндрическая плата выполнена из металла, или двухслойного материала «металл-пластик», или термопласта, или реактопласта.

10. Светодиодная лампа по п.8, характеризующаяся тем, что снабжена дополнительными светодиодами, размещенными на крышке.

11. Светодиодная лампа по п.8, характеризующаяся тем, что основание скреплено с цоколем традиционной лампы.

Похожие патенты:

Источник света // 2285312

Изобретение относится к устройству светодиодных источников света, предназначенных для локального освещения рабочих поверхностей. .

Светоизлучающее устройство // 2281583

Изобретение относится к электронной технике, а именно к светоизлучающим устройствам, и может быть использовано в вычислительной технике, энергетике, железнодорожном и автомобильном транспорте и других отраслях промышленности для разработки и изготовления экранов коллективного пользования, информационных табло, различных осветительных и светотехнических приборов и др.

Светодиодный модуль // 2442240

Изобретение относится к области электронной техники и техники освещения на основе полупроводниковых светоизлучающих диодов (СИД)

Устройство освещения // 2456704

Источник света с регулируемой точкой белого, в котором применяется элемент преобразования длины волны // 2468472

Изобретение относится к источнику света, который производит белый свет

Полупроводниковый источник излучения // 2511280

Изобретение относится к области оптоэлектроники, конкретно к полупроводниковым источникам излучения инфракрасного, видимого и ультрафиолетового диапазонов длин волн. Оно может найти применение при создании современных светотехнических изделий и систем. Изобретение может быть использовано также в СВЧ микроэлектронике при создании монолитных усилителей мощности и в силовой электронике при создании монолитных преобразователей. В полупроводниковом источнике излучения (ИИ) генерирующая излучение монолитная матрица p-n мезоструктур на теплопроводящей диэлектрической подложке установлена внутри кристаллодержателя, выполненного в виде устройства с высокой скоростью отбора тепла от кристалла и передачи его всей конструкции кристаллодержателя. Кристаллодержатель, содержащий диэлектрическую крышку, спаянную с металлическим основанием, вместе с матрицей p-n мезоструктур, вставленной в окно диэлектрической крышки и соединенной с ней пайкой по краям окна, образует герметичную полость, частично заполненную капиллярно-пористым материалом. На тыловой поверхности подложки кристалла и смежной с ней внутренней поверхности диэлектрической крышки сформирована единая сеть капиллярных каналов. Это обеспечивает многократное снижение теплового сопротивления полупроводникового источника излучения и обеспечивает равномерное распределение температуры по площади кристалла. На поверхности диэлектрической крышки сформированы входные контакты, обеспечивающие надежность и удобство монтажа изделия. Изобретение обеспечивает возможность уменьшения теплового сопротивления ИИ и увеличение излучаемой ИИ мощности, создание конструкции ИИ, позволяющей получать изделия светотехники с большой площадью излучения, компактно расположенных светоизлучающих матриц. Кроме этого, при наличии плотного расположения элементарных ИИ решается задача получения ИИ с наиболее высокой плотностью мощности (яркости) излучения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Модульная сборка на основе сид // 2589033

Изобретение относится к осветительной системе, содержащей: плату СИД, несущую СИДы; и оптическую плату на плате СИД; причем оптическая плата выполнена из оптических модулей, расположенных рядом друг с другом согласно заранее определенным ориентациям по отношению друг к другу, причем каждый оптический модуль содержит, по меньшей мере, один оптический элемент, выполненный с возможностью быть обращенным к, по меньшей мере, одному из упомянутых СИДов и изменять параметр света, излучаемого этим, по меньшей мере, одним СИД, причем осветительная система снабжена механическими элементами защиты от неправильного обращения, выполненными с возможностью препятствовать размещению оптических модулей согласно ориентациям по отношению друг к другу, отличным от упомянутых заранее определенных ориентаций. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 20 ил.

Устройство отображения, использующее полупроводниковое светоизлучающее устройство // 2617917

Настоящее раскрытие относится к устройствам отображения, использующим полупроводниковые светоизлучающие устройства. Устройство отображения, использующее полупроводниковое светоизлучающее устройство, согласно изобретению может включать в себя первую подложку, содержащую электродную часть, проводящий адгезионный слой, расположенный на первой подложке, и множество полупроводниковых светоизлучающих устройств, по меньшей мере часть из которых утоплены в верхней области проводящего адгезионного слоя, чтобы составить отдельные пиксели с электрическим соединением с электродной частью, причем проводящий адгезионный слой содержит непрозрачную смолу, чтобы блокировать свет между полупроводниковыми светоизлучающими устройствами. Изобретение обеспечивает возможность создания устройства отображения, имеющего быстрое время отклика, высокую гибкость, увеличенный срок службы и выход годных, а также упростить процесс формирования разделительной перегородки между полупроводниковыми светоизлучающими устройствами, содержащимися в нем. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 22 ил.

Модуль излучения белого света // 2623682

Изобретение относится к области осветительной техники и касается модуля излучения света, выполненного с возможностью формирования белого выходящего света с пиком излучения в диапазоне длин волн от 400 до 440 нм. Модуль включает в себя первый элемент, излучающий свет с пиком излучения в диапазоне длин волн от 440 до 460 нм и второй элемент, излучающий свет с пиком излучения в диапазоне от 400 до 440 нм. Кроме того, модуль включает в себя материал преобразования длины волны, принимающий свет от первого излучающего элемента, и способный излучать свет, имеющий пик излучения в диапазоне длин волн от зеленого до красного. Модуль излучает свет, в котором отношение А’ интегрального спектрального распределения мощности света диапазона длин волн от 380 до 430 нм к интегральному спектральному распределению мощности общего выходящего света, определяемое уравнением находится в диапазоне 0,6≤A’≤3. Технический результат заключается в обеспечении возможности формирования излучения с улучшенной цветопередачей белого цвета. 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 21 ил.

Осветительный модуль для модульной осветительной системы // 2628006

Изобретение относится к области светотехники, а именно к осветительному модулю (20a, 20b, 20c), модульной осветительной системе (2) и способу изготовления осветительного модуля. Техническим результатом является повышение равномерности освещения. Осветительный модуль содержит плату (21), имеющую центральный участок (24) и периферийный край (22), приспособленный для соединения с периферийным краем платы другого осветительного модуля, и множество источников (23) света, расположенных на плате так, что шаг вблизи периферийного края больше, чем шаг вблизи центрального участка. Шаг между источниками света платы можно уменьшить при одновременном ослаблении восприятия любых темных областей между соседствующими осветительными модулями как прерываний (или разрывов) освещенности. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Светоизлучающее устройство // 2638585

Светоизлучающее устройство согласно изобретению включает в себя подложку, простирающуюся в первом направлении, уплотнительный полимерный элемент и светоизлучающий элемент. Подложка включает в себя гибкую основу, множество проводных участков и желобковый участок, расположенный среди множества проводных участков. Уплотнительный полимерный элемент уплотняет часть подложки и светоизлучающий элемент, при этом уплотнительный полимерный элемент контактирует со светоизлучающим элементом. Уплотнительный полимерный элемент отстоит от первого желобкового участка, являющегося частью желобкового участка, и простирается во втором направлении, которое пересекает первое направление. Светоизлучающее устройство согласно изобретению обеспечивает возможность уменьшения механического напряжения, вызываемого между светоизлучающим элементом и подложкой. 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

Герметичный светодиодный кластер повышенной эффективности (варианты) // 2639554

Изобретение относится к белым и цветным светодиодным кластерам. Герметичный светодиодный кластер повышенной эффективности согласно изобретению содержит размещенные на плате светодиоды и плафон, при этом часть внутреннего пространства плафона между светодиодом и плафоном в районах секторов излучения светодиодов заполнена прозрачным силиконовым герметиком. Изобретение обеспечивает повышение светоотдачи и долговечности светодиодных кластеров. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.