Компактная флуоресцентная лампа

Номер патента: 11787

Опубликовано: 30.06.2009

Автор: Луценбачер Янош Иштван

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Компактная флуоресцентная лампа, имеющая цоколь (1), светоизлучающие компоненты (4) и электронные и электрические элементы (5), отличающаяся тем, что

содержит полую стойку (2), наружная поверхность (7) которой покрыта материалом, отражающим тепло и свет,

полая стойка (2) прикреплена к цоколю (1) и закрыта колпачком (3),

к колпачку (3) и/или полой стойке (2), закрытой колпачком (3), прикреплены один или более светоизлучающих компонентов (4),

светоизлучающие компоненты (4) начинаются от полой стойки (2), связаны с электронными и электрическими элементами (5) и/или с приемником (6а), детектирующим сигналы, и проходят через отверстия (3b) в полой стойке и/или в колпачке (3), при этом

лампа дополнительно содержит направляющее кольцо (11), поддерживающее светоизлучающие компоненты (4), выступающие до плоскости контакта полой стойки (2) и граничной кромки цоколя (1) или за указанную плоскость,

полая стойка (2), цоколь (1), колпачок (3) и направляющее кольцо (11) окружены светоизлучающими компонентами (4), которые ориентированы от колпачка (3) к цоколю (1) и в обратном направлении, причем ориентация светоизлучающих компонентов имеет составляющую, параллельную продольной оси (20) лампы, и имеют изогнутые секции (4а).

2. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что в полой стойке (2) и/или в колпачке (3), закрывающем полую стойку (2), размещены блок электронного управления и один или более приемников (6а), причем полая стойка (2) и/или колпачок (3) снабжены окном (6), содержащим вкладыш (10), обеспечивающий возможность передачи сигналов для их детектирования приемником (6а).

3. Лампа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что снабжена установочным средством (8), посредством которого лампу можно установить в ламповый патрон или удалить из него, не охватывая рукой ни одного светоизлучающего компонента (4).

4. Лампа по п.3, отличающаяся тем, что электронные и электрические элементы (5) и/или приемник (6а), детектирующий сигналы, образующие электрический контур лампы, размещены в пространстве, ограниченном цоколем (1), полой стойкой (2) и колпачком (3).

5. Лампа по п.2, отличающаяся тем, что вкладыш (10) адаптирован для передачи оптических или радиочастотных сигналов.

6. Лампа по п.4 или 5, отличающаяся тем, что в цоколе (1), и/или полой стойке (2), и/или колпачке (3) сформированы охлаждающие отверстия (9).

7. Лампа по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что колпачок (3) и/или направляющее кольцо (11) изготовлены из материала, прозрачного для видимого света.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

011787 Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к компактной флуоресцентной лампе, цоколь которой адаптирован для соединения с патроном любого известного типа, а сама она, будучи соединенной с соответствующим патроном и подсоединенной к электропитанию, способна испускать свет. Уровень техники Известны компактные флуоресцентные лампы, в которых светоизлучающий компонент выступает из корпуса, содержащего встроенную пусковую электронику (средство управления, стартер и/или балласт и т.д.) и дроссельную катушку, причем указанный компонент проходит параллельно продольной оси лампы, далее делает U-образный поворот и снова проходит параллельно оси, возвращаясь к корпусу,который содержит электронику и обеспечивает закрепление трубки. Такие U-образные светоизлучающие компоненты представлены в описаниях к патентам США 4694215 и 6549204. В описанных компонентах дуга U-поворота выполнена очень маленькой (в альтернативном варианте используют соединительную деталь в виде отрезка или отрезков соединительных стеклянных трубок), т.е. параллельные секции светящихся трубок почти касаются друг друга. В обоих указанных документах требуемая световая отдача обеспечивается надлежащим выбором длины и количества пар трубок, возвращающихся к исходной плоскости. Если светоизлучающий компонент изготовлен из нескольких параллельных пар трубок, их концевые и исходные точки (т.е. вакуумированное пространство) соединены отрезком соединительной трубки. В такой конструкции светоизлучающий компонент, имеющий несколько ветвей, будет формировать сплошной, непрерывный осветительный тракт, т.е. функционировать как единое целое. Пары светоизлучающих трубок имеют участки,выполняющие функцию опорных средств и жестко закрепленные в корпусе, содержащем электронику. В описании к патенту США 4503360 представлен блок компактной флуоресцентной лампы, в котором светоизлучающий компонент изготовлен из нескольких свободно установленных прямых трубчатых секций, имеющих U-образные участки поворота. Прямые трубчатые секции параллельны продольной оси лампы, а к опорным средствам и электронике присоединены только два конца указанного компонента. В таком варианте снижается механическое усилие, фиксирующее светоизлучающий компонент,тогда как интенсивность излучаемого света увеличивается и становится более однородной, поскольку уменьшается количество затененных и экранированных участков указанного компонента. В описаниях к патентам США 4503360 и 6064155 представлено несколько вариантов лампы,улучшенных в плане эстетики. В предлагаемых устройствах применен прозрачный для света защитный кожух, а защищенные им секции светоизлучающего компонента сформированы и зафиксированы, по существу, описанным выше образом. Диаметр сквозного отверстия колбы, имеющей грушевидную, цилиндрическую или сферическую форму, определяет максимальный наружный диаметр светоизлучающего компонента (и наоборот). Так, светоизлучающий компонент можно поместить внутри относительно большой грушевидной колбы только в том случае, если его диаметр не превышает размера горлышка"груши". В патенте США 6064155 применена традиционная грушевидная колба, изготовленная из двух частей. В таком варианте размер внутренней конструкции может превышать диаметр горловой части, однако, необходимо надежно скрепить две части колбы между собой. Общим недостатком перечисленных технических решений является тот факт, что светоизлучающие компоненты компактной флуоресцентной лампы создают для пользователей при обращении с лампой различные трудности. Длинный компонент, расположенный параллельно продольной оси такой лампы,выступает за край обычного абажура или сферического колпака, делая использование лампы неприятным в эстетическом плане. При этом указанная выступающая часть может ослепить пользователя, распределение света неоднородно, а лампа может оказаться непригодной для установки в закрытые абажуры или сферические колпаки некоторых типов. Для преодоления указанных затруднений в большинстве случаев приходится изменять диаметр, форму и длину трубок. В определенных модификациях, описанных, например, в патентных документах США 5751104, 5243256 и 2002/0180352, используется более эффективная специальная конфигурация светоизлучающего компонента флуоресцентной лампы. Согласно указанным документам секции трубок, проходящие в обоих направлениях за закрепленными точками светоизлучающего компонента, частично взаимно перекручены, формируя двойную спираль вдоль наружных поверхностей воображаемых цилиндра или сферы. Использование доступного пространства улучшается за счет плавного изменения диаметра светоизлучающей трубки и угла подъема витков. По своей форме (но не размеру и необходимому пространству для размещения) такая флуоресцентная лампа подобна обычной лампе накаливания. Согласно описаниям к патентам США 3899712, 3953761 и 5128590 пространство, ограниченное свернутыми в спираль трубками, используется для размещения электроники (средства управления,стартера и/или балласта и т.д.), которую можно в определенных случаях заменять. Недостатком указанных технических решений является тот факт, что светоизлучающий компонент начинается от дискообразной нижней пластины, прикрепленной к цоколю. При этом (особенно при увеличении количества трубчатых секций) диаметр указанной пластины определяет собой ширину горловой части, начинающейся сразу за цоколем. Проблема, связанная с техническим решением, которое предложено в описании к патенту США 6064155, заключается в том, что размер примененных в данном случае деталей сильно-1 011787 отличается от типичного размера светоизлучающих компонентов и обычно используемой электроники. Промышленное массовое производство компактных флуоресцентных ламп, описанных в указанном документе, неосуществимо, принимая во внимание имеющиеся в настоящее время технологии и оборудование. Таким образом, компактная флуоресцентная лампа, которая в плане световой отдачи, размера и формы эквивалентна обычной лампе накаливания (далее именуемой обычной электрической лампой), до сих пор не разработана. Хотя на данный момент известно несколько стандартных грушевидных надежных конструкций компактных флуоресцентных ламп, они пригодны только для применения в интервалах низкой световой и электрической мощности (соответственно 55 и 11 Вт). Сущность изобретения Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в разработке компактной флуоресцентной лампы, которую можно снабдить известным цоколем любого типа и зафиксировать в любом направлении, причем указанная лампа по своему размеру, форме и световой отдаче согласно предъявляемым к ней требованиям должна быть фактически эквивалентной обычной электрической лампе. Кроме того, задачей изобретения является разработка компактной флуоресцентной лампы, которая согласуется с патронами для обычных электрических ламп. Очевидно, что при расположении цоколя, корпуса, содержащего электронные и электрические элементы (средство управления, стартер и/или балласт и т.д.), и светоизлучающего компонента в пространстве последовательно друг за другом вдоль продольной оси компактной флуоресцентной лампы максимальная полная длина (МПД) указанной лампы увеличивается. Следовательно, МПД можно уменьшить в соответствии с предъявляемыми требованиями, если составные части лампы сконструировать соответствующим образом, предусмотрев их пространственную перекомпоновку. Для решения указанной задачи разработана компактная флуоресцентная лампа с цоколем известной конструкции. Лампа содержит центральную полую стойку, наружная поверхность которой покрыта материалом, отражающим тепло и свет. Один конец стойки прикреплен к цоколю, а другой закрыт колпачком. В лампе имеются также один или несколько светоизлучающих компонентов, прикрепленных к стойке. Указанные компоненты начинаются от стойки и связаны с электронными и электрическими элементами (включающими средство управления, стартер и/или балласт и т.д.), проходя через отверстия колпачка. Лампа снабжена направляющим кольцом, поддерживающим светоизлучающие компоненты,которые выступают до плоскости контакта граничной кромки цоколя и полой стойки и/или далее. Стойка, цоколь, колпачок и направляющее кольцо окружены светоизлучающими компонентами, которые ориентированы от колпачка к цоколю и в обратном направлении, причем ориентация светоизлучающих компонентов имеет составляющую, параллельную продольной оси лампы. При этом у светоизлучающих компонентов имеются изогнутые секции. Такие секции необходимы для образования конфигурации,воспроизводящей форму обычной электрической лампы или охватывающей своей нижней частью цоколь. Перечень чертежей Далее приведено подробное описание некоторых вариантов осуществления изобретения, которое следует рассматривать совместно с прилагаемыми чертежами. На фиг. 1 на виде спереди представлен первый вариант осуществления компактной флуоресцентной лампы согласно изобретению; на фиг. 2 представлена лампа, показанная на фиг. 1, на виде сбоку; на фиг. 3 а лампа, показанная на фиг. 1, представлена на виде сверху; на фиг. 3b на виде сверху представлен светоизлучающий компонент первого варианта осуществления компактной флуоресцентной лампы согласно изобретению; на фиг. 4 лампа, показанная на фиг. 1, представлена на виде снизу; на фиг. 5 на виде спереди представлен второй вариант осуществления компактной флуоресцентной лампы согласно изобретению; на фиг. 6 лампа, показанная на фиг. 5, представлена на виде сбоку; на фиг. 7 представлена главная часть лампы, показанной на фиг. 5; на фиг. 8 лампа, показанная на фиг. 5, представлена на виде сверху; на фиг. 9 лампа, показанная на фиг. 5, представлена на виде снизу; на фиг. 10 лампа, показанная на фиг. 5, представлена в перспективном изображении; на фиг. 11-13 в перспективном изображении представлены лампы, подобные второму варианту осуществления изобретения. На фиг. 14 в перспективном изображении представлен третий вариант осуществления компактной флуоресцентной лампы согласно изобретению. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения На фиг. 1-4 показан первый предпочтительный вариант осуществления компактной флуоресцентной лампы согласно изобретению. Один конец (край) цилиндрической полой стойки 2 прикреплен к цоколю 1. У ее другого конца предусмотрено наличие пространства для присоединения и закрепления одного или нескольких светоизлучающих компонентов 4, причем указанное пространство закрыто колпач-2 011787 ком 3. В данном случае компонент 4 идентичен рабочей трубке газоразрядной лампы низкого давления. В указанном варианте осуществления предусмотрена возможность закрепить колпачок его нижней закрывающей частью 3 а к стойке 2. По своему центру колпачок (в своей верхней части) снабжен окном 6. В пространство, ограниченное цоколем 1, полой стойкой 2 и колпачком 3, можно поместить электронное устройство 6 а, представляющее собой управляющую схему для питания и регулировки лампы (например, средство управления, стартер и/или балласт, средство регулировки силы света и т.д.). В окно 6 для передачи управляющих сигналов введен соответствующий вкладыш 10. В типичном варианте светоизлучающие компоненты 4 начинаются у стойки 2 и проходят вдоль нее по направлению к цоколю 1, а затем через отверстия 3b В полой стойке и/или в колпачке 3 возвращаются к точкам соединения, выполненным на колпачке 3. Указанные компоненты, проходящие до места контакта граничной кромки цоколя и полой стойки или далее, опираются на направляющее кольцо 11. Они выступают от колпачка 3 и проходят снаружи стойки 2 по направлению к цоколю 1 и обратно параллельно продольной оси 20 лампы, имея при этом изогнутые секции 4 а, учитываемые в их полной длине. В рамках настоящего изобретения термин"изогнутая секция" используется также по отношению к секциям в том случае, когда концевые участки двух раздельных трубчатых секций соединены небольшой соединительной трубчатой секцией, поскольку такая секция обеспечивает проход для ионизированной среды, а ее световое излучение эквивалентно излучению изогнутого участка. На фиг. 3 а лампа согласно первому варианту осуществления изобретения показана на виде сверху,когда соединительные точки покрыты колпачком 3. На фиг. 3b та же лампа также представлена на виде сверху, но без колпачка 3, полой стойки 2 и цоколя 1, чтобы показать соединительные концевые участки светоизлучающих компонентов 4. На фиг. 4 лампа согласно изобретению представлена на виде снизу, т.е. со стороны цоколя 1. Следует отметить, что для повышения эффективности световой отдачи как колпачок 3, так и направляющее кольцо 11 можно изготовить из материала, прозрачного в видимой области спектра. Как видно из фиг. 1-3, колпачок снабжен установочным средством 8, с помощью которого закрепление и освобождение лампы осуществляется более безопасным образом. В данном варианте осуществления средство 8 выполнено в виде гофрированной накладки. При ввинчивании и вывинчивании обычной электрической лампы пользователю приходится охватывать рукой стеклянную оболочку. В случае случайного повреждения оболочки и возможного электрического шока жизнь и здоровье пользователя подвергаются опасности. Известные в настоящее время компактные флуоресцентные лампы можно закреплять или отсоединять таким же образом, т.е. посредством захвата флуоресцентной трубки рукой. Такие действия могут быть опасными, т.к. пользователь может повредить саму стеклянную трубку или ее крепежный механизм. Конструкция частей лампы согласно изобретению позволяет обеспечить наличие установочного средства 8, посредством которого закрепление и отсоединение лампы становится более безопасным, поскольку осуществляется рукой, прикладывающей вращающее усилие к цоколю 1 через стойку 2. На фиг. 5-9 представлен другой вариант осуществления компактной флуоресцентной лампы согласно изобретению. Как видно из указанных чертежей, пара трубок светоизлучающего компонента (светоизлучающих компонентов) 4 изогнута поверх колпачка 3. Это увеличивает интенсивность света, излученного в направлении продольной оси лампы. На фиг. 7 схематично показаны контуры электронных и электрических элементов 5, которые в предпочтительном варианте размещены в пространстве, ограниченном цоколем 1, стойкой 2 и колпачком 3. Кроме того, на указанном чертеже видны охлаждающие отверстия 9, выполненные в каркасе стойки, а также окно 6, предназначенное для обеспечения работы блока 5 электронного управления и/или приемника 6 а, детектирующего сигналы. В окно 6 введен вкладыш 10, с помощью которого можно передавать сигналы на помещенные за ним блок 5 электронного управления и/или приемник 6 а. В результате появляется возможность непосредственно и/или косвенно дистанционно управлять лампой согласно изобретению (с использованием, например, средства управления, стартера и/или балласта, приспособления для регулировки силы света, тумблера прямого включения/выключения и т.д.), причем независимо от электрической сети, или даже принимать аудио- и/или видеосигнал (используя датчик на основе прибора с зарядовой связью, микрофон и т.д.). Сигнал может быть как оптическим, так и радиочастотным. Как можно видеть на фиг. 5-14, предусмотрена возможность снабдить колпачок 3 ручками, которые выполняют функцию установочного средства 8. На фиг. 10 лампа, показанная на фиг. 5-9, представлена в перспективном изображении. Как видно из указанного чертежа, контур полой стойки 2 в сечении может быть не только круглым, но и квадратным или прямоугольным. На фиг. 11 и 12 представлен еще один возможный вариант осуществления компактной флуоресцентной лампы согласно изобретению. В данном варианте длина светоизлучающего компонента 4 составляет по меньшей мере 890 мм, в то время как МПД лампы не превышает 120 мм, причем выдерживается пропорциональность удельной световой отдачи и поверхности лампы. На фиг. 13 представлен другой предпочтительный вариант осуществления лампы согласно изобретению, в котором длина спиралеобразного светоизлучающего компонента 4 равна приблизительно 935-3 011787 мм, в то время как МПД лампы составляет менее 120 мм. Поверхность 7 полой стойки 2, отражающая тепло и свет, показана на чертежах чисто символически. Указанная поверхность выполняет двойную функцию: во-первых, она защищает функционирующие внутри стойки электронные и электрические элементы 5 и/или 6 а от тепла, выделенного светоизлучающим компонентом 4 во время использования лампы, а во-вторых, отражает свет, испущенный указанными компонентами по направлению друг к другу и/или к стойке 2, в зону, которая подлежит освещению. Преимущество компактной флуоресцентной лампы согласно настоящему изобретению заключается в существенном уменьшении ее МПД, которое не сопровождается понижением световой отдачи, поскольку предлагаемая лампа не выступает мешающим образом за пределы абажура или сферического колпака, сконструированного для применения совместно с обычной электрической лампой. Лампу согласно изобретению можно применять в различных типах существующих осветительных приборов (ламп для чтения, бра, люстр, антикварных светильников и т.д.), сконструированных для ламп накаливания, не прибегая к соответствующей модификации, т.к. ее размеры (МПД и максимальный наружный диаметр) соответствуют размеру обычной электрической лампы. Световая отдача компактной флуоресцентной лампы зависит, кроме того, от длины ее светоизлучающего компонента. В настоящее время указанная длина в случае компактной флуоресцентной лампы с мощностью приблизительно 20 Вт и световой отдачей, эквивалентной отдаче лампы накаливания мощностью 100 Вт,составляет по меньшей мере 600 мм. Согласно настоящему изобретению светоизлучающий компонент при желании можно укоротить или удлинить (см., соответственно, фиг. 5 и 11-14). На фиг. 12 представлен предпочтительный вариант осуществления лампы согласно изобретению, в котором лампа снабжена светоизлучающим компонентом 4, имеющим простые изгибы и параллельные прямые секции. Изготовление такой лампы экономически эффективно. Далее, каждую из ламп, показанных на фиг. 11-13, можно снабдить светоизлучающим компонентом, сформированным согласно фиг. 14. Как можно видеть из указанного чертежа, компонент 4 нависает в виде "юбки" над плоскостью контакта стойки 2 и граничной кромки цоколя 1. В результате свет может распространяться также и из нависающего участка указанного компонента. Обычная электрическая лампа обеспечить такой эффект не способна. "Нависающий" светоизлучающий компонент 4 можно сформировать в соответствии с техническими требованиями таким образом, чтобы он не перекрывался с составляющими частями стандартного осветительного прибора (например, с патроном, абажуром, арматурой и т.д.). В отношении своих размеров и существующей технологии изготовления светоизлучающие компоненты 4 предлагаемой лампы отвечают требованиям производства флуоресцентных ламп. Изобретение не ограничено примерами, приведенными в настоящем описании, причем форму, ориентацию, а также соединительные и фиксирующие точки светоизлучающего компонента 4 можно изменять, оставаясь в границах изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Компактная флуоресцентная лампа, имеющая цоколь (1), светоизлучающие компоненты (4) и электронные и электрические элементы (5), отличающаяся тем, что содержит полую стойку (2), наружная поверхность (7) которой покрыта материалом, отражающим тепло и свет,полая стойка (2) прикреплена к цоколю (1) и закрыта колпачком (3),к колпачку (3) и/или полой стойке (2), закрытой колпачком (3), прикреплены один или более светоизлучающих компонентов (4),светоизлучающие компоненты (4) начинаются от полой стойки (2), связаны с электронными и электрическими элементами (5) и/или с приемником (6 а), детектирующим сигналы, и проходят через отверстия (3b) в полой стойке и/или в колпачке (3), при этом лампа дополнительно содержит направляющее кольцо (11), поддерживающее светоизлучающие компоненты (4), выступающие до плоскости контакта полой стойки (2) и граничной кромки цоколя (1) или за указанную плоскость,полая стойка (2), цоколь (1), колпачок (3) и направляющее кольцо (11) окружены светоизлучающими компонентами (4), которые ориентированы от колпачка (3) к цоколю (1) и в обратном направлении,причем ориентация светоизлучающих компонентов имеет составляющую, параллельную продольной оси(20) лампы, и имеют изогнутые секции (4 а). 2. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что в полой стойке (2) и/или в колпачке (3), закрывающем полую стойку (2), размещены блок электронного управления и один или более приемников (6 а), причем полая стойка (2) и/или колпачок (3) снабжены окном (6), содержащим вкладыш (10), обеспечивающий возможность передачи сигналов для их детектирования приемником (6 а). 3. Лампа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что снабжена установочным средством (8), посредством которого лампу можно установить в ламповый патрон или удалить из него, не охватывая рукой ни одного светоизлучающего компонента (4).(6 а), детектирующий сигналы, образующие электрический контур лампы, размещены в пространстве,ограниченном цоколем (1), полой стойкой (2) и колпачком (3). 5. Лампа по п.2, отличающаяся тем, что вкладыш (10) адаптирован для передачи оптических или радиочастотных сигналов. 6. Лампа по п.4 или 5, отличающаяся тем, что в цоколе (1), и/или полой стойке (2), и/или колпачке(3) сформированы охлаждающие отверстия (9). 7. Лампа по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что колпачок (3) и/или направляющее кольцо (11) изготовлены из материала, прозрачного для видимого света.

МПК / Метки

МПК: H01J 5/48, H05B 41/36, H01J 61/32

Метки: компактная, флуоресцентная, лампа

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/9-11787-kompaktnaya-fluorescentnaya-lampa.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Компактная флуоресцентная лампа</a>

Похожие патенты