Светодиодная лампа
Полезная модель относится к светотехнике, а именно к светодиодным лампам, применяемым для освещения проходов, тоннелей и продольных участков, преимущественно в птицеводстве для освещения технологических проходов при клеточном содержании птицы. Задача заключается в создании простой, надежной, экономичной и безопасной конструкции светодиодной лампы, обеспечивающей равномерное распределение светового потока при увеличении площади освещения по направлению прохода. Светодиодная лампа включает соединенный с цоколем корпус, на смежных плоскостях которого расположены секции светодиодов с оптическими осями, перпендикулярными плоскости монтажа, и электрическими выводами, подключенными к токоведущим элементам цоколя. Секции светодиодов расположены на смежных плоскостях клинового торца корпуса, образованного пересечением двух плоскостей под равными углами наклона (от 
45° до <90°) к оси корпуса. Указанным образом секции светодиодов размещены на наклонных смежных плоскостях клинового торца лампы и противоположно направлены вдоль прохода при размещении лампы в системе освещения. Для увеличения равномерности светового потока светодиоды в секциях расположены рядами и/или в шахматном порядке с равным удалением их осей друг от друга, а сумма светораспределений светодиодов в каждой секции выбирается одинаковой. Для подключения ламп к осветительной сети, имеющей сетевой блок, обеспечивающий электрической питание ламп и регулирование их уровня освещенности, электрические полюса светодиодов лампы соединены последовательно и образуют единую электрическую цепь, которая подключена непосредственно к токоведущим элементам цоколя. (1 н.п.ф., 3 з.п.ф., 4 илл.)
Полезная модель относится к светотехнике, а именно к светодиодным лампам, применяемым для освещения проходов, тоннелей и продольных участков, преимущественно в птицеводстве для освещения технологических проходов при клеточном содержании птицы.
В частности, в птицеводстве по технологии содержания птицы необходимо регулирование уровня освещенности в зависимости от возраста птицы. Традиционно для требуемой освещенности используются в основном лампы накаливания с тиристорными регуляторами уровня напряжения. Замена ламп накаливания светодиодными со стандартным цоколем позволяет снизить капитальные затраты на переоборудование систем и в 8-15 раз затраты электроэнергии на освещение. Наряду с этим необходимо обеспечить электробезопасность освещения использованием пониженного напряжения в осветительной электросети.
Известны аналоги светодиодных ламп со стандартным цоколем и встроенным преобразователем напряжения патентообладателя РФ Сысун Виктора Викторовича 2408816, 2347975 и 2245489, которые предназначены для кругового освещения, имеют сложное конструктивное выполнение и высокую стоимость при недостаточной надежности.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является серийно выпускаемая светодиодная лампа «кукурузник» K-60-SMD (Интернет http://svetodiod66.ru/svetodiodnie_lampochki_kukuruzniki_catalog.php), описанная в патенте РФ 2399833, оп. 20.09.2010 г. - прототип.
Прототип представляет собой соединенный со стандартным цоколем корпус, выполненный в виде многогранного стакана, на смежных боковых и торцевой плоскостях которого расположены секции светодиодов с оптическими осями, перпендикулярными плоскости монтажа. Электрические полюса светодиодов, снабженные стабилитронами, подключены к токоведущим элементам цоколя посредством размещенных в стакане корпуса сетевого дросселя и блока питания, состоящего из преобразователя и трансформатора.
Недостатками прототипа являются:
- сложность конструкции и высокая трудоемкость изготовления;
- увеличенные габаритные размеры из-за размещения блока питания;
- наличие собственного блока питания, кроме этого, увеличивает количество электронных компонентов, вероятность отказов и в итоге снижает надежность лампы, а высокое напряжение в электросети - 220 В, для регулирования которого предназначены размещенные в лампе блок питания и другие электронные компоненты, снижают ее безопасность:
- неравномерность освещенности под лампой и ограниченность ее объема из-за расположения светодиодов в одной плоскости на торце лампы, а также не экономное использование электроэнергии ввиду распределения светового потока во все стороны при необходимости освещения именно проходов.
На работоспособность, надежность, долговечность и безопасность светодиодных ламп со встроенными в их конструкцию блоками питания и прочих электронных компонентов значительное влияние оказывает воздействие окружающей среды. Поэтому их применение в помещениях с повышенной опасностью по запыленности и влажности, какими неизбежно являются птицеводческие корпуса, нецелесообразно.
Задача, положенная в основу полезной модели, заключается в создании простой, надежной, экономичной и безопасной конструкции светодиодной лампы, обеспечивающей равномерное распределение светового потока при увеличении площади освещения по направлению прохода.
Технический результат достигается тем, что светодиодная лампа, включает соединенный с цоколем корпус, на смежных плоскостях которого расположены секции светодиодов с оптическими осями, перпендикулярными плоскости монтажа, и электрическими выводами, подключенными к токоведущим элементам цоколя. Новым является то, что секции светодиодов расположены на смежных плоскостях клинового торца корпуса, образованного пересечением двух плоскостей под равными углами наклона к оси корпуса. Указанным образом секции светодиодов размещены на наклонных смежных плоскостях клинового торца лампы и противоположно направлены вдоль прохода при размещении лампы в системе освещения. На решение поставленной задачи направлены также следующие признаки устройства. Для увеличения равномерности светового потока светодиоды в секциях расположены рядами и/или в шахматном порядке с равным удалением их осей друг от друга, а сумма светораспределений светодиодов в каждой секции одинакова. Для подключения ламп к осветительной сети, имеющей сетевой блок, обеспечивающий электрической питание ламп и регулирование их уровня освещенности, электрические полюса светодиодов лампы соединены последовательно и образуют единую электрическую цепь, которая подключена непосредственно к токоведущим элементам цоколя.
Заявляемая полезная модель поясняется примером выполнения с сопровождающими чертежами, на которых изображены:
- фиг.1 - общий вид светодиодной лампы с частичным осевым разрезом;
- фиг.2 - вид с торца лампы по стрелке А на фиг.1;
- фиг.3 - трехпроекционное схематичное изображение распределения светового потока по проходу между 4-х ярусными клеточными батареями от светодиодных ламп прототипа;
- фиг.4 - то же, от предлагаемых светодиодных лампам.
Светодиодная лампа представляет собой соединенный со стандартным цоколем 1 корпус 2 с клиновым торцом, образованным пересечением двух плоскостей под равными углами наклона 60° к оси корпуса. На смежных плоскостях 3 и 4 клинового торца корпуса 2 теплопроводящим клеем закреплены печатные платы 5 из фольгированного алюминия со светодиодами 6, размещенными рядами и в шахматном порядке и образующими две секции. Причем оси светодиодов 6 в каждой секции равноудалены друг от друга и перпендикулярны плоскости монтажа. Сумма светораспределений светодиодов 5 в обеих секциях плоскостей 3 и 4 клинового торца корпуса 2 одинакова. Электрические полюса светодиодов 6 соединены последовательно и через проводники 7 плат 5 подключены непосредственно к токоведущим элементам цоколя 1, образуя единую электрическую цепь.
Светодиодные лампы, в которых отсутствует блок питания, применимы для любого помещения с единой электрической сетью освещения. Их устанавливают в системе освещения противоположно направленными плоскостями 3 и 4 клинового торца корпуса 2 с секциями светодиодов 6 вдоль прохода (фиг.4). Лампы, имеющие цепь светодиодов с одинаковым номинальным напряжением, подключают к электросети освещения со стабилизированным источником напряжения постоянного тока необходимой мощности. Номинальное напряжение источника соответствует номинальному напряжению цепи светодиодов и лампе. При применении регулируемого источника напряжения осуществляют изменение уровня освещенности. Изменением уровня напряжения от минимального до номинального осуществляют изменение яркости ламп от минимального до номинального уровня по освещенности.
Проведены испытания в птицеводческом комплексе с замерами освещенности от трех видов ламп:
1. Лампы накаливания мощностью 60 Вт.
2. Светодиодной лампы распределенного светового потока K-35-SMD (http://svetodiod66.ru/svetodiodnie_lampochki_kukuruzniki_catalog.php/), мощностью 6,5 Вт, собранной на светодиодах SMD 5054 производства Epistar Corporation - прототип.
3. Предлагаемой светодиодной лампы мощностью 5,8 Вт, собранной на светодиодах SMD 5054 производства Epistar Corporation.
Замеры проводились аналоговым люксметром Ю-116 в кормушке. Высота подвеса светильника 2,5 метра, расстояние между светильниками 3 м. Птицеводческое оборудование - 4-х ярусная клеточная батарея.
Результаты замеров по оценке освещенности и соответствия технологическим требованиям (25-30 люкс) сведены в таблицу:
 пп | Вид лампы | Освещенность, люкс | Фактич. средняя неравномерность | ||||||||
| Требование технологии | Под лампой | Между лампами | |||||||||
| 1 ярус | 2 ярус | 3 ярус | 4 ярус | 1 ярус | 2 ярус | 3 ярус | 4 ярус | ||||
| 1 | ЛН 60 Вт | 25-30 | 15 | 50 | 70 | 80 | 10 | 15 | 10 | 8 | 5,1 |
| 2 | K-35-SMD 6,5 Вт | 15 | 30 | 75 | 70 | 8 | 15 | 15 | 10 | 4,0 | |
| 3 | Предлагаемая лампа 5,8 Вт | 25 | 39 | 60 | 60 | 18 | 20 | 20 | 15 | 2,6 |
Неравномерность - это отношение освещенности под лампой и между лампами на одном ярусе.
Из результатов анализа измерений следует, что предлагаемая светодиодная лампа в большей степени отвечает требованиям технологии и дает лучшую равномерность освещенности при наименьшей мощности.
Предлагаемая к защите простая, надежная, долговечная, безопасная и высокоэкономичная светодиодная лампа, обеспечивающая равномерное распределение светового потока при увеличении площади освещения по направлению прохода, найдет широкое применение с сохранением существующих электросетей в системах освещения.
1. Светодиодная лампа, включающая соединенный с цоколем корпус, на смежных плоскостях которого установлены секции светодиодов с оптическими осями, перпендикулярными плоскости монтажа, и электрическими полюсами, подключенными к токоведущим элементам цоколя, отличающаяся тем, что секции светодиодов расположены на смежных плоскостях клинового торца корпуса, образованного пересечением двух плоскостей под равными углами наклона к оси корпуса.
2. Светодиодная лампа по п.1, отличающаяся тем, что светодиоды в секциях расположены рядами и/или в шахматном порядке с равным удалением их осей друг от друга.
3. Светодиодная лампа по п.1, отличающаяся тем, что сумма светораспределений светодиодов в каждой секции одинакова.
4. Светодиодная лампа по п.1, отличающаяся тем, что электрические полюса светодиодов соединены последовательно и образуют единую электрическую цепь, которая подключена непосредственно к токоведущим элементам цоколя.
