Светодиодная нить

(51) 01 33/48 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ сопротивления между светодиодной нитью и газовой средой в лампе, уменьшение температуры светодиодов в нити и, соответственно, повышение срока службы светодиодов. Это достигается тем, что светодиодная нить,состоящая из металлической подложки из двух частей, соединенных друг с другом посредством электроизолирующего элемента,выводов,множества светодиодных кристаллов,установленных на лицевой стороне металлической подложки посредством теплопроводящего электроизолирующего адгезива, и соединенных последовательно друг с другом и с выводами посредством микропроволоки, покрытых слоем люминофорсодержащего материала,согласно полезной модели,металлическая подложка выполнена из двух частей, соединенных друг с другом посредством электроизолирующего элемента, а тыльная сторона металлической подложки имеет рельефную поверхность.(72) Аукенов Талгат БейсембаевичТрофимов Юрий ВасильевичБектурганов Нуралы СултановичЛишик Сергей ИвановичТаукенов Амангельды СагатовичДокторов Вячеслав Викторович Республиканское научнопроизводственное унитарное предприятие Центр светодиодных и оптоэлектронных технологий Национальной академии наук Беларуси(57) Полезная модель относится к области светотехники и оптоэлектроники и может быть использована в качестве источника света в светодиодных лампах. Техническим результатом являются увеличение поверхности теплообмена и уменьшение теплового Полезная модель относится к области светотехники и оптоэлектроники и может быть использована в качестве источника света в светодиодных лампах. Известна светодиодная нить, состоящая из отдельных светодиодных кристаллов,установленных на прозрачной подложке и соединенных друг с другом последовательно посредством золотой микропроволоки. Прозрачная подложка изготавливается из таких материалов как мягкое, жесткое или кварцевое стекло, прозрачная керамика или пластики. При этом равномерное распределение светодиодных кристаллов по светодиодной нити и светодиодных нитей внутри колбы позволяет уменьшить перегрев светодиодных кристаллов, а также уменьшить эффект ослепления. Если используются синие или УФ светодиодные кристаллы, то вышеописанные светодиодные нити дополнительно покрываются слоем люминофорсодержащего материала / 101968181 А,09.02.2011 г./. Недостатком данного аналога является относительно высокое тепловое сопротивление между кристаллами и газовой средой в лампе,поскольку тепловой поток проходит через слои материалов с относительно низкими значениями коэффициента теплопроводности. Известна светодиодная нить, выбранная в качестве наиболее близкого аналога, состоящая из металлической подложки из двух частей,соединенных друг с другом посредством электроизолирующего элемента,выводов,множества светодиодных кристаллов,установленных на лицевой стороне металлической подложки посредством теплопроводящего электроизолирующего адгезива, и соединенных последовательно друг с другом и с выводами посредством микропроволоки, покрытых слоем люминофорсодержащего материала, в которой для улучшения теплоотвода от кристаллов светодиодные кристаллы устанавливаются на металлической подложке прямоугольного поперечного сечения/ 103915548 А,09.07.2014 г./. Недостатком данного аналога является относительно высокое тепловое сопротивление между кристаллом и газовой средой за счет относительно небольшой поверхности теплообмена между светодиодной нитью и газовой средой в лампе. Задачей полезной модели является создание светодиодной нити с улучшенными техническими характеристиками. Техническим результатом являются увеличение поверхности теплообмена и уменьшение теплового сопротивления между светодиодной нитью и газовой средой в лампе, уменьшение температуры светодиодов в нити и, соответственно, повышение срока службы светодиодов. Это достигается тем, что светодиодная нить,состоящая из металлической подложки из двух частей, соединенных друг с другом посредством электроизолирующего элемента,выводов,2 множества светодиодных кристаллов,установленных на лицевой стороне металлической подложки посредством теплопроводящего электроизолирующего адгезива, и соединенных последовательно друг с другом и с выводами посредством микропроволоки, покрытых слоем люминофорсодержащего материала,согласно полезной модели,металлическая подложка выполнена из двух частей, соединенных друг с другом посредством электроизолирующего элемента, а тыльная сторона металлической подложки имеет рельефную поверхность. Поперечное сечение металлической подложки имеет форму неправильного пятиугольника,образованного путем объединения прямоугольника и треугольника, а люминофорсодержащий материал содержит связующее и люминофор. Настоящая полезная модель поясняется конкретными чертежами,которые наглядно демонстрируют возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата, однако не являются единственно возможными. На фиг.1 изображено схематическая конструкция светодиодной нити. На фиг.2 изображена светодиодная нить (вид спереди). На фиг.3 изображена светодиодная нить (вид сбоку). На фиг.4 изображен вывод светодиодной нити(вид сбоку). На фиг.5 изображен вывод светодиодной нити(вид сверху). Условные обозначения на чертежах 1 - светодиодная нить 2 - металлическая подложка 2 а - первая часть металлической подложки 2 б - вторая часть металлической подложки 3 - светодиодные кристаллы 4 - вывод 5 - микропроволока 6 - слой люминофорсодержащего материала 7 - электроизолирующий элемент 8 - теплопроводящий электроизолирующий адгезив 9 - рельефная поверхность на тыльной стороне подложки 10 - зазор. Светодиодная нить (1) состоит из металлической подложки (2), множества светодиодных кристаллов(2) посредством микропроволок (5), слоя люминофорсодержащего материала (6) и электроизолирующего элемента (7). Светодиодные кристаллы (3) приклеены к металлической подложке (2) посредством слоя теплопроводящего электроизолирующего адгезива(8). Тыльная сторона металлической подложки (2) имеет рельефную поверхность (9) произвольной геометрической формы (или конструктивного исполнения). Согласно заявленной полезной модели рельефная поверхность увеличенную площадь в сравнении с плоской поверхностью, характерной для известных аналогов,что позволяет уменьшить тепловое сопротивление между светодиодной нитью (1) и окружающей ее газовой средой в лампе. Например, если площадь рельефной поверхности в 2 раза больше площади плоской поверхности (характерной для известных аналогов),тепловое сопротивление между светодиодной нитью (1) и окружающей ее газовой средой будет также приблизительно в 2 раза ниже. Дополнительно необходимо отметить, что металлическая подложка (2) состоит из двух частей(2 а и 2 б), разделенных зазором (10). Обе части металлической подложки соединены друг с другом посредством электроизолирующего элемента (7). Светодиодная нить работает следующим образом. При прикладывании питающего напряжения между выводами (4) светодиодной нити (1), через светодиодные кристаллы (3) и соединяющие их отрезки микропроволоки(5) протекает электрический ток. В результате протекания электрического тока светодиодные кристаллы (3) излучают синий свет и нагреваются. Часть синего света поглощается и преобразуется слоем люминофорсодержащего материала (6) в излучение в желто-зеленой области спектра, которое,смешиваясь с оставшейся частью синего излучения,выходит из светодиодной нити (1) наружу и воспринимается наблюдающим его человеком как излучение белого цвета свечения. С другой стороны тепло, выделяемое светодиодными кристаллами (3),проходит сквозь теплопроводящий электроизолирующий адгезив(9) металлической подложки (2), где рассеивается в газовой среде, окружающей светодиодную нить. Причем наличие рельефной поверхности (9) на тыльной стороне металлической подложки (2) уменьшает тепловое сопротивление между светодиодной нитью (1) и окружающей ее газовой средой в лампе. Как следствие уменьшается температура активной области светодиодных кристаллов (3) и увеличивается их срок службы. Пример конкретного выполнения светодиодной нити. Предпочтительные размеры светодиодной нити длина 20-50 мм, ширина 0,5-1,5 мм, толщина 0,21 мм. Подложка (2) изготавливается из металла,например, алюминия или меди. Предпочтительная ширина зазора (10) между обеими частями (2 а и 2 б) металлической подложки (2) составляет 0,1-0,2 мм. Электроизолирующий элемент (7) предпочтительно изготавливать из электроизолирующей пластмассы методом литья под давлением. Используются светодиодные кристаллы (3) синего цвета свечения размерами 0,250,58 мм (1023 ) в количестве 25 шт, так что суммарное падение напряжения на светодиодной нити составляет 75 - 79 В. Поперечное сечение металлической подложки имеет форму неправильного пятиугольника, образованного путем объединения двух геометрических фигур прямоугольника и треугольника. Для разварки межсоединений светодиодных кристаллов предпочтительно использовать золотую микропроволоку диаметром 0,03 мм (1,25 ). Для предотвращения разрывов микропроволоки в процессе изготовления и эксплуатации светодиодных нитей предпочтительнее разварку микропроволокой между соседними контактирующими элементами выполнять с напуском микропроволоки. Люминофорсодержащий материал (6) состоит из связующего и люминофора,который обеспечивает требуемые цветовые характеристики излучения светодиодной нити. Предпочтительным способом формирования слоя люминофорсодержащего материала (6) является литье под давлением. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Светодиодная нить,состоящая из металлической подложки из двух частей,соединенных друг с другом посредством электроизолирующего элемента,выводов,множества светодиодных кристаллов,установленных на лицевой стороне металлической подложки посредством теплопроводящего электроизолирующего адгезива, и соединенных последовательно друг с другом и с выводами посредством микропроволоки, покрытых слоем люминофорсодержащего материала,отличающаяся тем, что тыльная сторона металлической подложки имеет рельефную поверхность. 2. Нить по п.1, отличающаяся тем, что поперечное сечение металлической подложки имеет форму неправильного пятиугольника,образованного путем объединения прямоугольника и треугольника. 3. Нить по п.1, отличающаяся тем, что люминофорсодержащий материал содержит связующее и люминофор.