ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С МЕХАНИЧЕСКОЙ КРЕПЕЖНОЙ ДЕТАЛЬЮ
LIGHTING DEVICE WITH MECHANICAL FASTENER

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение в целом относится к области осветительных устройств. В частности, настоящее изобретение относится к осветительным устройствам, содержащим светогенерирующий блок и ножку для поддержания светогенерирующего блока в колбе осветительного устройства.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Традиционные устройства освещения лампами накаливания в настоящее время заменяются более энергоэффективными альтернативами, такими как устройства освещения галогенными лампами и устройства освещения светоизлучающими диодами. При проектировании новых осветительных устройств желательно, иметь сходство с традиционной конструкцией устройств освещения лампами накаливания для того, чтобы сделать возможным использование существующего производственного оборудования.
В традиционных лампах накаливания, вольфрамовая нить обычно поддерживается в стеклянной колбе с помощью стеклянной ножки. Устройство освещения на основе светоизлучающих диодов, содержащее светогенерирующий блок, поддерживаемый внутренним столбиком в колбе, показан в CN 203115641 U. Светогенерирующий блок соединяется с внутренним столбиком с помощью стальной иглы и зажимного патрона. Недостатком такого осветительного устройства является то, что конструкция для крепления светогенерирующего блока к внутреннему столбику является довольно сложной, тем самым делая производство осветительного устройства громоздким.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Было бы выгодным преодолеть или по меньшей мере облегчить упомянутый выше недостаток осветительного устройства и способа его изготовления. В частности, было бы желательно сделать возможным облегченное изготовление осветительного устройства.
Для лучшего решения одной или более из этих проблем, предлагаются осветительное устройство и способ изготовления осветительного устройства, имеющие признаки, определенные в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения определяются в зависимых пунктах формулы изобретения.
Следовательно, в соответствии с первым аспектом, предлагается осветительное устройство. Осветительное устройство содержит колбу, светогенерирующий блок, ножку, выполненную с возможностью поддерживать светогенерирующий блок внутри колбы, а также механическую крепежную деталь, выполненную с возможностью закреплять светогенерирующий блок на ножке. Механическая крепежная деталь содержит по меньшей мере один выступ, а светогенерирующий блок содержит по меньшей мере одно отверстие, приспособленное стыковаться с указанным по меньшей мере одним выступом так, чтобы закрепить светогенерирующее устройство на механической крепежной детали.
В соответствии со вторым аспектом, предусматривается способ изготовления осветительного устройства. Способ содержит размещение механической крепежной детали на ножке, при этом механическая крепежная деталь содержит по меньшей мере один выступ, и размещение светогенерирующего блока, содержащего по меньшей мере одно отверстие, на механической крепежной детали, так, что указанное по меньшей мере одно отверстие стыкуется с указанным по меньшей мере одним выступом, закрепляя тем самым светогенерирующий блок на механической крепежной детали. Способ дополнительно содержит размещение ножки по меньшей мере частично внутри колбы таким образом, что светогенерирующий блок поддерживается ножкой в колбе.
Настоящее изобретение основано на идее использования ножки для поддержки светогенерирующего блока в колбе, которая делает возможным использование существующего производственного оборудования, используемого ранее, для устройств освещения лампами накаливания, имеющих похожую ножку. При использовании механической крепежной детали для того, чтобы соединить светагенерирующий блок с ножкой, можно использовать ножку, похожую на традиционную стеклянную ножку устройства освещения лампой накаливания. Так как светогенерирующий блок соединяется с ножкой посредством стыковки выступа механической крепежной детали с отверстием в светогенерирующем блоке, конструкция механической крепежной детали может быть менее сложной, и изготовление осветительного устройства облегчается. Например, настоящий аспект позволяет изготавливать механическую крепежную деталь в виде одного куска материала. Кроме того, механическая крепежная деталь может обеспечить более жесткое соединение между светогенерирующим блоком и ножкой, которое может лучше справиться с высокими перегрузками, которые могут случиться во время обработки на заводе или из-за конечного пользователя. Кроме того указанное по меньшей мере одно отверстие светогенерирующего блока может быть использовано для расположения и удерживания светогенерирующего блока в инструменте для сборки, что дополнительно облегчает производство.
Механическая крепежная деталь может альтернативно именоваться как механическое средство фиксации.
Ножка может быть удлиненной деталью, предпочтительно простирающейся вдоль направления оптической оси осветительного устройства.
Кроме того указанный по меньшей мере один выступ, состыкованный с указанным по меньшей мере отверстием, может включать в себя то, что указанный по меньшей мере один выступ простирается (возможно насквозь) в отверстие так, что указанный по меньшей мере один выступ может войти в зацепление с частью светогенерирующего блока в отверстии. Светогенерирующий блок, прикрепленный к ножке, не обязательно может означать, что он полностью зафиксирован на ножке, перемещение (по меньшей мере некоторое) светогенерирующего блока по отношению к ножке может допускаться в одной или более степенях свободы до тех пор, пока светогенерирующий блок поддерживается механической крепежной деталью на ножке в колбе.
Согласно варианту осуществления, указанное по меньшей мере одно отверстие может представлять собой сквозное отверстие. Следовательно, указанный по меньшей мере один выступ может быть состыкован с указанным по меньшей мере одним сквозным отверстием, за счет того, что он введен в сквозное отверстие, что облегчает закрепление светогенерирующего блока с механической крепежной деталью. Сквозное отверстие позволяет вставить выступ в отверстие таким образом, что выступ выдается из отверстия, в результате чего кончик выступающей части выступа может быть деформирован таким образом, чтобы препятствовать светогенерирующему блоку соскакивать с выступа. Альтернативно (или опционально), указанное по меньшей мере одно отверстие может представлять собой глухое отверстие (такое как выемка или паз). Следует принять во внимание, что указанное по меньшей мере одно отверстие может иметь любую подходящую форму, такую как удлиненную, круглую или многоугольную.
Согласно варианту осуществления, механическая крепежная деталь может содержать множество выступов, расположенных (по окружности) вокруг продольной оси ножки. Предпочтительно, светогенерирующий блок может содержать множество отверстий, приспособленных стыковаться с множеством выступов. Таким образом, множество отверстий светогенерирующего блока также могут быть размещены (по окружности) вокруг ножки. Согласно варианту осуществления, светогенерирующий блок может быть выполнен с возможностью по меньшей мере частично окружать механическую крепежную деталь. Кроме того, светогенерирующий блок может быть выполнен с возможностью по меньшей мере частично окружать ножку. Каждый из представленных вариантов осуществления позволяет использовать трубообразный светогенерирующий блок, приспособленный излучать свет в радиальных направлениях от осветительного устройства, обеспечивая при этом более жесткое закрепление светогенерирующего блока к ножке. Кроме того, такая трубообразная форма светогенерирующего блока может быть выгодной тем, что она облегчает теплоотвод светогенерирующего блока, так как она допускает тепловую конвенцию через выполненный в виде вытяжной трубы светогенерирующий блок. Производство осветительного устройства облегчается, так как светогенерирующий блок может быть намотан (или свернут поверх) на механическую крепежную деталь вокруг продольной оси ножки.
Согласно варианту осуществления, светогенерирующий блок может содержать один или более несущих элементов и один или более твердотельных источников света, расположенных на одном или более несущих элементах. Указанные один или более несущих элементов, например, могут содержать один или более жестких или гибких печатных плат (таких, как печатные платы, PCB). Указанные один или более твердотельных источников света, например, могут содержать один или более светоизлучающих элементов, светоизлучающих диодов. В варианте осуществления множество несущих элементов могут быть связаны между собой таким образом, чтобы сформировать частично гибкую конструкцию, способную быть намотанной вокруг механической крепежной детали и ножки, что облегчает изготовление осветительного устройства. Согласно варианту осуществления, указанное по меньшей мере одно отверстие может быть расположено в несущем элементе, позволяя тем самым закреплять несущий элемент на механической крепежной детали.
Согласно варианту осуществления, механическая крепежная деталь может представлять сбой металлический лист. Так как конструкция для закрепления светогенерирующего блока к ножке упрощается за счет использования механической крепежной детали с одним или более выступами, для формирования механической крепежной детали может быть использован металлический лист (опционально, один металлический лист). Металлический лист является относительно легким, чтобы сформироваться в желаемую форму, что облегчает изготовление осветительного устройства. В варианте осуществления, металлический лист может быть согнут и/или изготовлен методом глубокой вытяжки таким образом, чтобы определять по меньшей мере один геометрический элемент, приспособленный для закрепления механической крепежной детали на ножке. Таким образом, далее не требуется никакой дополнительной части к металлическому листу для закрепления механической крепежной детали на ножке, в результате чего конструкция осветительного устройства является менее сложной и производство облегчается. Следует понимать, что в вариантах осуществления изобретения, в которых механическая крепежная деталь изготовляется из материала, отличного от металлического листа, механическая крепежная деталь может содержать геометрический элемент, приспособленный для закрепления механической крепежной детали на ножке. Геометрический элемент может затем быть сформирован способом, подходящим для обработки материала, например, сгибания или отливки.
Согласно варианту осуществления, кромка (такой как, край) металлического листа, может быть сформирована так, чтобы определять указанный по меньшей мере один выступ. Например, металлический лист может быть разрезан так, чтобы образовать кромку с одним или более выступами, вследствие чего изготовление осветительного устройства дополнительно облегчается.
Например, геометрический элемент механической крепежной детали может быть расположен в центральной части механической крепежной детали, а один или более выступов, могут быть расположены по окружности вокруг центральной части, вследствие чего светогенерирующий блок может быть намотан на механическую крепежную деталь.
Согласно варианту осуществления, ножка может содержать геометрический элемент, выполненный с возможностью стыковаться с геометрическим элементом механической крепежной детали так, чтобы закрепить механическую крепежную деталь на ножке. Например, механическая крепежная деталь может быть защелкнута на ножке и/или геометрический элемент механической крепежной детали может быть деформирован после того, как была приложен к ножке так, чтобы состыковаться с геометрическим элементом ножки для блокирования механической крепежной детали на ножке. Настоящий вариант осуществления облегчает изготовление устройства освещения.
В целом, в настоящем описании, термин "геометрический элемент" означает структуру, идущую внутрь или наружу в конструкции, такую как выступ, паз, выемка, глухое отверстие, сквозное отверстие, угол или кромка. Кроме того, геометрический элемент детали может быть приспособлен стыковаться с геометрическим элементом другой детали таким образом, чтобы препятствовать смещению между двумя деталями по меньшей мере в одной степени свободы.
Согласно варианту осуществления, ножка может быть светопропускающей, в результате чего влияние ножки на распределение света осветительного устройства снижается. Например, ножка может содержать стекло, в результате чего ножка может походить на стандартную ножку, используемую в традиционных лампах накаливания для поддержки нити, что, в свою очередь, облегчает использование производственного оборудования, ранее используемого для таких традиционных ламп накаливания.
Согласно варианту осуществления, осветительное устройство может дополнительно содержать колпачок, соединенный с колбой и поддерживающий ножку в колбе. Колпачок может быть выполнен таким образом, чтобы электрически, и предпочтительно также механически, присоединять осветительное устройство к внешнему источнику мощности. Колпачок может быть расположен в нижней части ножки. Осветительное устройство может дополнительно содержать устройство возбуждения для возбуждения светогенерирующего блока и электрически соединенное с внешним источником мощности через колпачок.
Согласно варианту осуществления, указанный по меньшей мере один выступ может иметь такую форму, чтобы блокировать светогенерирующий блок на механической крепежной детали. Например, указанный по меньшей мере один выступ может быть деформирован, например, согнут или скручен, так, чтобы он сам предотвращался от выскальзывания из отверстия. В соответствии с настоящим вариантом осуществления, изготовление осветительного устройства облегчается и обеспечивается жесткое закрепление светогенерирующего блока на механической крепежной детали, так как указанное по меньшей мере одно отверстие светогенерирующего блока может быть сначала нанизано на указанный по меньшей мере один выступ механической крепежной детали, а затем указанный по меньшей мере один выступ (например, концевая часть выступа) может быть деформирован таким образом, чтобы блокировать светогенерирующий блок на механической крепежной детали.
Следует отметить, что варианты осуществления настоящего изобретения относятся ко всем возможным комбинациям признаков, перечисленных в формуле изобретения. Кроме того, следует понимать, что различные варианты осуществления, описанные для осветительного устройства, все комбинируются с вариантами осуществления способа, каковой определен в соответствии со вторым аспектом.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие аспекты теперь будут описываться более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, показывающие варианты осуществления.
Фиг.1 - покомпонентный вид осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления.
Фиг.2 показывает светогенерирующий блок, установленный на ножке осветительного устройства, показанного на фиг.1.
Фиг.3a-3c показывают механическую крепежную деталь, соединенную с ножкой в соответствии с вариантом осуществления.
Фиг.4а-4с показывают механическую крепежную деталь, соединенную с ножкой в соответствии с другим вариантом осуществления.
Фиг.5а-5с показывают механическую крепежную деталь, соединенную с ножкой в соответствии с еще одним вариантом осуществления.
Фиг.6a-6d показывают механическую крепежную деталь, соединенную с ножкой в соответствии с еще одним вариантом осуществления.
Фиг.7а-7с показывают механическую крепежную деталь, соединенную с ножкой в соответствии с еще одним вариантом осуществления.
Фиг.8а-8с показывают механическую крепежную деталь, соединенную с ножкой в соответствии с еще одним вариантом осуществления.
Фиг.9a-9e показывают механическую крепежную деталь, соединенную с ножкой в соответствии с другим вариантом осуществления.
Фиг.10а-10с показывают механическую крепежную деталь, соединенную с ножкой в соответствии с еще одним вариантом осуществления.
Фиг.11 - схематическое изображение способа изготовления светоизлучающего устройства согласно варианту осуществления.
Фиг.12a-12e показывают часть способа изготовления осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления.
Все эти фигуры являются схематичными, не обязательно выполнены в масштабе, и в целом показывают только части, которые необходимы для того, чтобы пояснить варианты осуществления, при этом другие части могут быть опущены или всего лишь предполагаться. Одинаковые позиционные обозначения относятся к одинаковым элементам во всем объеме описания.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Настоящие аспекты теперь будут описываться ниже более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показаны предпочтительные, в данный момент, варианты осуществления. Это изобретение, однако, может быть воплощено во многих различных формах и не должно быть истолковано как ограниченное для вариантов осуществления, изложенных в данном описании; скорее, эти варианты осуществления предлагаются для обстоятельности и полноты, и полностью передают объем настоящих аспектов для специалиста в данной области техники.
Осветительное устройство в соответствии с вариантом осуществления, будет описываться со ссылкой на фиг.1, показывающий покомпонентный вид осветительного устройства. Следует понимать, что примеры различных особенностей осветительного устройства, описанного со ссылкой на фиг.1, сочетаются с другими вариантами осуществления.
Осветительное устройство 1 может содержать колбу 100, например, в форме лампочки, светогенерирующий блок 120, ножку 130, выполненную с возможностью поддерживать светогенерирующий блок в колбе 100 и механическую крепежную деталь 110, выполненную с возможностью закреплять светогенерирующий блок 120 на ножке 130. Ножка 130 может простираться вдоль оптической оси осветительного устройства 1. Ножка 130 может быть светопропускающей. Например, ножка 130 может быть изготовлена из стекла или любого другого прозрачного или полупрозрачного материала. Опционально, ножка 130 может содержать часть 131 основания и часть 132 трубки для откачивания, имеющей меньший диаметр, чем у части 131 основания. Провода 135 могут быть расположены на ножке 130 для электрического соединения светогенерирующего блока 120 с устройством 140 возбуждения осветительного устройства 1. Осветительное устройство 1 может дополнительно содержать колпачок 160 для электрического соединения устройства 140 запуска с источником мощности. Например, колпачок 160 может быть винтовым цоколем. Колпачок 160 может быть расположен на нижнем конце ножки 160. Осветительное устройство 1 может дополнительно содержать часть 150 изоляции, выполненную с возможностью электрически изолировать устройство 140 возбуждения от колпачка 160.
Согласно варианту осуществления, колба 100 может быть заполнена гелиево-кислородной смесью. В осветительных приборах с такой газовой смесью, внутреннее термическое сопротивление может быть относительно высоким. Таким образом, светогенерирующий блок 120 может предпочтительно иметь трубообразную форму, как показано более подробно на фиг.2, такую, чтобы функционировать в качестве тепловой трубы, которая повышает отвод тепла от светогенерирующего блока 120. Например, светогенерирующий блок 120 может содержать один или более несущих элементов 121, расположенных вокруг ножки 130 так, чтобы образовать трубообразную конструкцию. Один или более несущих элементов 121 могут, например, быть одной или более схемными платами, такими как одна или более печатных монтажных плат, PCB. Несущие элементы 121 могут быть соединены между собой с помощью соединительных элементов 122. Один или более источников света 123 могут быть расположены на одном или более несущих элементах 121.
Механическая крепежная деталь 110 может содержать один или более выступов 115, а светогенерирующий блок 120 может содержать одно или более отверстий 126, приспособленных стыковаться с выступами 115 так, чтобы закрепить светогенерирующий блок 120 с механической крепежной деталью 110. Например, отверстия 126 могут быть расположены в одном или более несущих элементах 121, как показано на фиг.2. Выступы 115 могут, например, простираться через отверстия 126 светогенерирующего блока 120, так что светогенерирующий блок 120 поддерживается выступами 115. Кроме того, выступы 115 могут быть слегка деформированы, например, согнуты или скручены так, чтобы уменьшить риск соскакивания светогенерирующего блока 120 с выступов 115 и уменьшить возможное смещение между светогенерирующим блоком 120 и ножкой 130. Механическая крепежная деталь 110 может быть образована одним куском материала, такого как металл. Предпочтительно, механическая крепежная деталь 110 может быть образована с помощью куска листового металла. Желаемая форма механической крепежной детали 110, например, может быть достигнута вырезанием, сгибанием и/или глубокой вытяжкой. Например, металлический лист может быть вырезан таким образом, что край металлического листа образует выступы 115.
Ниже по тексту, будут описываться более подробно механические крепежные детали и ножки, согласно различным вариантам осуществления. Механические крепежные детали и ножки, согласно вариантам осуществления, описанным ниже по тексту, могут в общем быть аналогичным образом сконфигурированы как механическая крепежная деталь 110 и ножка 130, как описывается со ссылкой на фиг.1 и 2.
Фиг.3a-3c показывают механическую крепежную деталь 310, соединенную с ножкой 330 согласно варианту осуществления. Фиг.3а представляет собой перспективный вид, фиг.3b представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии А-А на фиг.3а, а фиг.3с представляет собой вид сверху.
Механическая крепежная деталь 310 может быть расположена вокруг продольной оси ножки 330, таким образом, что выступы 315 простираются в радиальном направлении от ножки 330, чтобы иметь возможность стыковаться с отверстиями светогенерирующего блока, расположенного вокруг продольной оси ножки 330 (например, как показано на фиг.2). Кроме того, в центральной части механической крепежной детали 310 может быть расположено пустое пространство (например, глухое отверстие или сквозное отверстие) для обеспечения возможности нанизывания механической крепежной детали 310 на ножку 330.
Механическая крепежная деталь 310 может дополнительно содержать геометрический элемент 317, приспособленный стыковаться с ножкой 330, например, с помощью геометрического элемента 337 ножки 330. В настоящем примере, геометрический элемент 337 ножки 330 содержит выступ в форме ободка, простирающегося вокруг ножки 330, а геометрический элемент 317 механической крепежной детали 310 содержит паз 318, приспособленный стыковаться с ободком. Геометрический элемент 317 механической крепежной детали 310 может дополнительно содержать один или более загибов 319 или подобные им, расположенные вокруг пустого пространства таким образом, чтобы поддерживать механическую крепежную деталь 310 вокруг ножки 330, в результате чего движение механической крепежной детали 310 по отношению к ножке 330 в радиальном направлении ножки 330 ограничивается. Предпочтительно, геометрические элементы 317 и 337 механической крепежной детали 310 и ножки 330 могут быть выполнены таким образом, чтобы ограничить движение механической крепежной детали 310 по отношению к ножке 330 в продольном направлении ножки 330 и, предпочтительно также, (ограничить) любое наклонное движение механической крепежной детали 310 по отношению к ножке 330.
Механическая крепежная деталь 330 может содержать одно или более пустых пространств 312, расположенных где-то между выступами 315 и геометрическим элементом 317 механической крепежной детали 330. Пустые пространства 312 повышают тепловую конвенцию через светогенерирующий блок, так как они позволяют теплу протекать вдоль ножки 330. В настоящем примере, металлический лист механической крепежной детали 330 может быть согнут так, чтобы сформировать геометрический элемент 317. Таким образом, металлический лист может быть вырезан и согнут таким образом, чтобы образовать загибы 319 и паз 318. Так как загибы 319 сгибаются в направлении ножки 330, между геометрическим элементом 317 и выступами 315 обеспечиваются пустые пространства 312.
Опционально, механическая крепежная деталь 310 может дополнительно содержать одно или более отверстий 316, организованных для облегчения закрепления механической крепежной детали 310 в инструменте для сборки. Кроме того, в настоящем примере, общее протяжение металлического листа, образующего механическую крепежную деталь 310 может быть поперечным (например, по сути, перпендикулярным) к продольному направлению ножки 330.
Фиг.4а-4с показывают механическую крепежную деталь 410, соединенную с ножкой 430, в соответствии с другим вариантом осуществления. Фиг.4а представляет собой перспективный вид, фиг.4b представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии А-А на фиг.4а, а фиг.4с представляет собой вид сверху.
Механическая крепежная деталь 410 и ножка 430 в соответствии с настоящим вариантом осуществления, могут быть аналогичным образом сконфигурированы, как механическая крепежная деталь и ножка в соответствии с вариантом осуществления, описанным со ссылкой на фиг.3а-3с, за исключением того, что геометрический элемент 417 механической крепежной детали 410 может содержать одну или более элемент 418 концевого упора, выполненный с возможностью зацепляться с концевой частью 437, такой как ободок, ножки 430 таким образом, чтобы ограничить движение механической крепежной части 410 относительно ножки 430 в направлении вдоль продольной оси ножки 430 и по направлению к колпачку (т.е. вниз на фиг.4а и 4b). Например, элементы 418 концевого упора могут быть образованы путем отгибания кромки или сгибания части металлического листа. В настоящем варианте осуществления, никакого особого геометрического элемента ножки 430 не требуется, и ножка 430, как вариант, может быть свободной от такого геометрического элемента, таким образом, являясь более простой для изготовления. Опционально, механическая крепежная деталь 410 может дополнительно содержать направляющий элемент 414 для облегчения нанизывания механической крепежной детали 410 на ножку 430. Направляющие элементы 418 могут быть, например, расположены на нижнем конце загибов 419.
Фиг.5а-5с показывают механическую крепежную деталь 510, соединенную с ножкой 530, в соответствии с еще одним вариантом осуществления. Фиг.5а представляет собой перспективный вид, фиг.5б представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии А-А на фиг.5а, а фиг.5c представляет собой вид сверху.
Механическая крепежная деталь 510 и ножка 530 в соответствии с настоящим вариантом осуществления, могут быть аналогичным образом сконфигурированы, как механические крепежные детали и ножки в соответствии с любым из описанных выше вариантов осуществления, за исключением того, что геометрический элемент 517 механической крепежной детали 510 может содержать один или более (например, два) загибов 518, которые могут именоваться как крючки, имеющие такую форму, чтобы стыковаться с пазом 537, таким как кольцеобразный паз 537 ножки 530, ограничивая таким образом, движение механической крепежной детали 510 по отношению к ножке 530. Загибы 518 предпочтительно могут быть расположены на противоположных сторонах ножки 530 с тем, чтобы удерживать ножку 530 с противоположных сторон. Например, загибы 518 могут быть образованы разрезанием и отгибанием металлического листа. Кроме того, пустое пространство в центральной части механической крепежной детали 510 может быть отверстием 535, вырезанным в центральной части металлического листа и которое может позволить нанизывать механическую крепежную деталь 510 на ножку 530. Данный вариант осуществления является преимущественным в том, что он более прочный и имеет меньше отгибов и загибов, что облегчает изготовление механической крепежной детали 510.
Фиг.6а-6d показывают механическую крепежную деталь 610, соединенную с ножкой 630, в соответствии с еще одним вариантом осуществления. Фиг.6а представляет собой перспективный вид, фиг.6b представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии А-А на фиг.6а, фиг.6c представляет собой вид сверху, иллюстрирующий положение, когда ножка 630, уже вставлена в пустое пространство в центральной части механической крепежной детали 610, а фиг.6d представляет собой вид сверху, иллюстрирующий положение, когда ножка 630, вставляется в пустое пространство в центральной части механической крепежной части 610.
Механическая крепежная деталь 610 и ножка 630 в соответствии с настоящим вариантом осуществления, могут быть аналогичным образом сконфигурированы, как механическая крепежная деталь и ножка, в соответствии с вариантом осуществления, описанным со ссылкой на фиг.5a-5c, за исключением того, что геометрический элемент 617 механической крепежной детали 610 может содержать единственный загиб 618, который может именоваться как крючок, имеющий такую форму, чтобы стыковаться с пазом 637 ножки. В настоящем варианте осуществления паз 637 не обязательно может простираться по окружности вокруг всей ножки 630, но только на одной стороне ножки 630. Геометрический элемент 617 механической крепежной детали 610 может дополнительно содержать один или более (например, две) блокирующих элементов 619 (которые могут именоваться блокирующими пальцами), выполненных с возможностью удерживать ножку 630 в пустом пространстве в центральной части механической крепежной детали 610. Блокирующий элемент 619 также может быть выполнен с возможностью направлять ножку 630 на место в центр механической крепежной детали 610 при сборке, как показано на фиг.6d. Ножка 630 может быть размещена эксцентрично по отношению к ножке 630, а затем смещена в направлении к центру механической крепежной детали 610, как показано стрелкой 650 на фиг.6d, и вдавлена, чтобы пройти мимо блокирующих элементов 619, и таким образом зафиксироваться в правильном положении в центре механической крепежной детали 610.
Фиг.7а-7с показывают механическую крепежную деталь 710, соединенную с ножкой 730 в соответствии с еще одним вариантом осуществления. Фиг.7а представляет собой перспективный вид, фиг.7b представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии А-А на фиг.7а, а фиг.7c представляет собой вид сверху.
Механическая крепежная деталь 710 и ножка 730 в соответствии с настоящим вариантом осуществления, могут быть аналогичным образом сконфигурированы, как механическая крепежная деталь и ножка в соответствии с вариантом осуществления, описанном со ссылкой на фиг.6а-6d, за исключением того, что геометрический элемент 717 механической крепежной детали 710 может содержать загиб 718 с краем, простирающимся вдоль продольного направления ножки 730, имеющим выступ 719 (или зубец), приспособленный стыковаться с пазом 737 ножки 730. Загиб 718 может дополнительно содержать отогнутые части 711, которые вместе с блокирующими элементами 719 могут быть приспособлены удерживать ножку 730 в положении в центре механической крепежной детали 710. Опционально, кромки 712 блокирующих элементов 719 могут быть достаточно длинными (и предпочтительно прямыми), чтобы действовать в качестве выравнивающих элементов для осуществления лучшей соосности светогенерирующего блока по отношению к ножке 630.
8а-8с показывают механическую крепежную деталь 810, соединенную с ножкой 830 в соответствии с еще одним вариантом осуществления. Фиг.8а представляет собой перспективный вид, фиг.8b представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии А-А на фиг.8а, а фиг.8с представляет собой вид сбоку.
Механическая крепежная деталь 810 и ножка 830 в соответствии с настоящим вариантом осуществления, могут быть аналогичным образом сконфигурированы, как механическая крепежная деталь и ножка в соответствии с вариантом осуществления, описанным со ссылкой на фиг.7а-7c, за исключением того, что кромка загиба 818 геометрического элемента 818 механической крепежной детали 810 может содержать паз 813, приспособленный стыковаться с раструбом 837 на конце ножки 830, ограничивая таким образом, перемещение механической крепежной детали 810 по отношению к ножке 830 в продольном направлении ножки 830.
Фиг.9а-9е показывают механическую крепежную деталь 910, соединенную со ножкой 930, в соответствии с другим вариантом осуществления. Фиг.9а представляет собой перспективный вид, фиг.9b представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии А-А на фиг.9а, фиг.9c представляет собой вид сверху, иллюстрирующий механическую крепежную деталь 910 в закрытом положении, фиг.9d представляет собой вид сверху, иллюстрирующий механическую крепежную деталь 910 в открытом положении, и фиг.9е показывает металлический лист 911, прежде чем он сгибается, чтобы сформировать механическую крепежную деталь 910.
В настоящем примере, общее протяжение металлического листа 911, образующего механическую крепежную деталь 910 может быть направлено вдоль (например, по сути, параллельно) продольного направления ножки 930. Например, металлический лист 911 может быть выполнен в виде полосы (как показано на фиг.9е), согнутой в форму, подобную цилиндру (кольцу) (как показано на фиг.9a-9d), продольная ось которого может быть направлена вдоль продольной оси ножки 930. Выступы 915 могут быть вырезаны в металлическом листе 911 и отогнуты так, чтобы простираться в радиальном направлении механической крепежной детали 910. Часть полосы 911 металлического листа может быть отогнута так, чтобы сформировать геометрический элемент 917 механической крепежной детали 910 и, так чтобы простираться внутрь цилиндрообразной формы механической крепежной детали 910. Геометрический элемент 917 может содержать вырез (или отверстие) 918, приспособленный стыковаться с геометрическим элементом 937, таким как ободок (или другой выступ) ножки 930. Кроме того, концевые части 912 полосы 911 металлического листа могут быть выполнены с возможностью входить в зацепление друг с другом так, чтобы зафиксировать геометрический элемент вокруг ножки 930, так, чтобы вырез 918 механической крепежной детали 930 состыковался с ободком 937 ножки 930. Таким образом, геометрический элемент 917 механической крепежной детали 910 может находиться в открытом положении, как показано на фиг.9d при вставлении ножки 930 в центральную часть механической крепежной детали 910. Затем геометрический элемент 917 может быть закрыт так, что концевые части 912 полосы 911 из листового металла входят в зацепление друг с другом, тем самым фиксируя механическую крепежную деталь 910 на ножке 930. Данный вариант осуществления является преимущественным в том, что соединение между ножкой 930 и механической крепежной деталью 910 является более жестким.
Фиг.10а-10с показывают механическую крепежную деталь 1010, соединенную с ножкой 1030 в соответствии с еще одним вариантом осуществления. Фиг.10а представляет собой перспективный вид, фиг.10b представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии А-А на фиг.10а, и фиг.10c представляет собой вид сверху.
В настоящем варианте осуществления, геометрический элемент 1017 механической крепежной детали 1010 может содержать цилиндрический элемент 1018, приспособленный стыковаться с концевой частью 1037 ножки 1030. Предпочтительно, концевая часть 1014 цилиндрического элемента 1018 может быть по меньшей мере частично закрытой, предотвращая тем самым движение механической крепежной детали 1010 по отношению к ножке 1030 вдоль продольного направления ножки 1030 к колпачку (т.е. вниз на фиг.10a и 10b). Предпочтительно, в цилиндрическом элементе может быть предусмотрено отверстие 1013 для предотвращения образования газового кармана в ножке 1030 во время использования осветительного устройства. Например, геометрический элемент 1017 механической крепежной детали 1010 может быть образована с помощью глубокой вытяжки металлического листа.
Способ 1100 изготовления осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления, будет описываться со ссылкой на фиг 11. Способ 1100 может содержать размещение 1101 механической крепежной детали на ножке, при этом механическая крепежная деталь содержит по меньшей мере один выступ, размещение 1102 светогенерирующего блока, содержащего по меньшей мере одно отверстие, на механической крепежной детали таким образом, что указанное по меньшей мере одно отверстие стыкуется с указанным по меньшей мере одним выступом, закрепляя тем самым светогенерирующий блок на механической крепежной детали, а также размещение 1103 ножки по меньшей мере частично внутри колбы таким образом, что светогенерирующий блок поддерживается ножкой в колбе. Осветительное устройство может, например, быть осветительным устройством, соответствующим любому из описанных выше вариантов осуществления.
Этап размещения 1102 светогенерирующего блока на механической крепежной детали в соответствии с вариантом осуществления будет описываться более подробно со ссылкой на фиг.12а-12е, схематично иллюстрирующие светогенерирующий блок, который наматывается (или сворачивается) на механическую крепежную деталь.
Во-первых, инструмент 180 для изготовления может быть открыт, светогенерирующий блок 120 может быть вставлен в инструмент 180 и механическая крепежная деталь 110 может быть помещена в положение на инструменте 180 для изготовления, как показано на фиг.12а. Затем, первый из несущих элементов 121а (а именно, второй несущий элемент, видимый с одного из концов светогенерирующего блока) располагается таким образом, чтобы отверстие несущего элемента 121а состыковалось с первым из выступов 115a механической крепежной детали 110, как показано на фиг.12б. Зажимной инструмент 181 инструмента 180 для изготовления может затем удерживать (или прижимать) соединительный элемент 122, соединяющий первый несущий элемент 121а с соседним несущим элементом 121b, как показано на фиг.12с. Кроме того, гибочный инструмент 182 инструмента 180 для изготовления может придавить соседний несущий элемент 121b так, что отверстие соседнего несущего элемента 121b стыкуется с соседним выступом 115b. Предпочтительно, гибочный инструмент может надавить на соседний несущий элемент 121b в месте расположения соединительного элемента 122. Аналогично, другой соседний несущий элемент 121с может быть прижат таким образом, что отверстие этого несущего элемента 121с стыкуется с другим соседним выступом 115с механической крепежной детали 110, как показано на фиг.12е. Этот процесс может продолжаться до тех пор, пока светогенерирующий блок 120 не будет полностью намотан на механическую крепежную деталь 110. Кроме того, обжимный инструмент 190 может деформировать, например, поворачивать или отгибать, некоторые или все выступы 115a, 115b, 115с механической крепежной детали 110 так, чтобы дополнительно закрепить светогенерирующее устройство 120 на механической крепежной детали 110.
Ниже по тексту дополнительно будут описываться не ограничивающие примеры вариантов осуществления настоящего изобретения.
Чтобы иметь возможность, для ламп на основе светоизлучающих диодов, эффективно использовать дешевые линии GLS со способностями к производству большого объема, могут быть необходимы новые узлы и средства фиксаций для светодиодных подложек светоизлучающих диодов, чтобы заменить те, которые используются для размещения нити (накаливания) и размещения галогеновой горелки. Чтобы уменьшить стоимость и повысить скорость производства, лишь небольшие модификации могут быть сделаны для стеклянных ламповых деталей и производственных линий. Ниже по тексту описывается как трехмерная конструкция из множества плат L2 может быть установлена на стандартную ножку стеклянной лампы (накаливания) с небольшими изменениями в упомянутой ножке и, следовательно, производственной линии. Это позволяет линии производства GLS, быть использованной для производства ламп на основе светоизлучающих диодов.
Лампы накаливания включают в себя несущие конструкции для их нитей (накаливания). С появлением галогеновых ламп, основанных на конструкциях GLS, были введены новые средства фиксации, которые не требуют, чтобы основная конструкция ножки была изменена. Таким образом, производство галогеновых ламп было способно эффективно использоваться на производстве (на линиях по производству) ламп накаливания. Для ламп на основе светоизлучающих диодов, имеющих возможность эффективно использоваться на производстве GLS, требуется аналогичное решение.
За последние десятилетия, линии по производству GLS были улучшены ради скорости и эффективности. Благодаря ускоряющемуся переходу от обычной лампы накаливания к лампам на основе светоизлучающих диодов, спрос на лампы на основе светоизлучающих диодах оказывает сильное давление на медленные (1000 шт/ч) производственные линии. Линии производства ламп на основе светоизлучающих диодов медленно движутся в направлении (полу-) автоматизации, но было бы выгодным использовать существующие высокоскоростные (4000 шт./ч) линии для GLS. Так как линии GLS очень хорошо оптимизированы, они имеют ограниченную гибкость в отношении конструкции ламп. Поэтому, чтобы уменьшить затраты и сохранить скорость производства высокой, могут быть сделаны только небольшие модификации для стеклянных ламповых деталей и производственных линий. Ниже описывается пример того, как трехмерная конструкция плат L2 (образующая тепловую вытяжную трубу) может быть установлена на стандартной ножке лишь посредством небольших изменений указанной ножки и, следовательно, производственной линии.
Как правило, лампа на основе светоизлучающих диодов может содержать оптическую часть и тепловую часть, каждая из которых примерно занимает до 50% внешней поверхности. Как правило, тепловая часть может содержать в основном металл для высокой теплопроводности, тем самым снижая внутреннее тепловое сопротивление лампы.
Лампа на основе светоизлучающих диодов, описанная в следующем примере, может основываться на наружной поверхности, которая похожа на лампу GLS, таким образом, полностью изготовленной из стекла. Чтобы справиться с внутренне присущим высоким внутренним тепловым сопротивлением заполненной газом стеклянной колбы, требуется умная конструкция, чтобы эффективно распределить тепло внутри лампы. Для того чтобы сделать так, была задумана конструкция светоизлучающих диодов, которая функционирует как тепловая вытяжная труба. Такая трехмерная конструкция из нескольких плат L2, может представлять собой проблему для сборки.
Решением для этой проблемы может быть простая (листовой металл) деталь, которая может иметь несколько функций: она может функционировать в качестве колеса с зубцами/направляющей для облегчения сборки плоской формы L2 в трехмерную форму L2; она может поддерживать и определять местоположение трехмерного узла L2 внутри лампы на ножке; она может сориентировать узел L2 на ножке, чтобы помочь сварке проводов L2 к проводам ножки; она может иметь открытую конструкцию, чтобы позволить газу проходить через нее, для рассеивания тепла и распространения тепла; она может позволить узлу L2 оставаться фиксированным на ножке при высоких перегрузках (обычно 850g), которые могут возникнуть во время обработки как на заводе, так и из-за конечных пользователей.
Несущая конструкция из листового металла может предпочтительно: фиксировать в нескольких или во всех шести степенях свободы узел L2; не дегазировать (предотвращение ослабления светового потока); подразумевать сокращенное использование материала; иметь уменьшенное количество изгибов и быть легкой для вырезания (для сохранения стоимости).
(Вытянутая) откачная трубка ножки может иметь раструб, упор, ободок или углубление для механической фиксации.
Согласно примеру, может быть предложено осветительное устройство, которое может быть изготовлено на традиционных линиях для ламп GLS, которое является хорошо известной лампой накаливания. Лампа может содержать стеклянную колбу, стеклянную ножку и колпачок лампы, которые могут быть похожи на GLS лампу. В лампе, светогенерирующая деталь может содержать множество несущих элементов, каждый из которых снабжен одним или более твердотельными источниками света, подобными светоизлучающим диодам. Эти несущие элементы могут быть расположены вокруг стеклянной ножки и могут быть соединены с механической фиксирующей деталью. Механическая фиксирующая деталь может быть соединена со стеклянной ножкой.
2
Кроме того, лампа может быть заполнена газовой смесью He-O для улучшения тепловых характеристик лампы. Устройство возбуждения светоизлучающих диодов может быть установлено в колпачке осветительного устройства, указанное устройство возбуждения электрически соединяется с внешним источником мощности через колпачок, и, кроме того, электрически соединяется со светогенерирующей деталью с помощью проводов, которые располагаются вдоль ножки.
РАЗБИТЫЙ ПО ПУНКТАМ ПЕРЕЧЕНЬ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
1. Осветительное устройство, содержащее колбу, ножку, расположенную внутри колбы и колпачок, расположенный на нижней стороне ножки и соединенный с указанной колбой, отличающееся тем, что осветительное устройство дополнительно содержит светогенерирующий блок, соединенный с ножкой с помощью механического средства фиксации.
2. Осветительное устройство по п.1, отличающееся тем, что светогенерирующее средство содержит по меньшей мере один несущий элемент по крайней мере с одним твердотельным источником света.
3. Осветительное устройство по п.1, отличающееся тем, что светогенерирующее средство содержит множество несущих элементов по меньшей мере с одним твердотельным источником света.
4. Осветительное устройство по п.1, отличающееся тем, что механическое средство фиксации механическим образом соединяется с ножкой.
5. Осветительное устройство по п.4, отличающееся тем, что механическое средство фиксации является деталью глубокой вытяжки или согнутым металлическим листом.
6. Осветительное устройство по п.1, отличающееся тем, что ножка изготавливается из стекла.
7. Осветительное устройство по п.1, отличающееся тем, что ножка дополнительно снабжается пазом, ободком, упором или раструбом для фиксации механического средства фиксации.
8. Осветительное устройство по п.1, отличающееся тем, что колба изготавливается из стекла.
9. Осветительное устройство по п.1, отличающееся тем, что колба является по меньшей мере частично прозрачной или полупрозрачной.
10. Осветительное устройство по п.1, отличающееся тем, что осветительное устройство дополнительно содержит блок возбуждения.
11. Осветительное устройство по п.10, отличающееся тем, что указанный блок возбуждения электрически соединяется с колпачком для подключения его к внешнему источнику мощности.
12. Осветительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что колба заполняется гелиево-кислородной смесью.
13. Способ изготовления осветительного устройства, содержащий следующие этапы:
- установка светоизлучающих диодов на несущем элементе,
- расположение одного или более несущих элементов на механическом средстве фиксации,
- подсоединение механического средства фиксации к ножке,
- ввод подузла, состоящего из несущих элементов со светоизлучающими диодами, механического средства фиксации и ножки, в колбу,
- подсоединение ножки к колбе,
- создание гелиево-кислородной смеси в колбе,
- закрытие колбы,
- установка колпачка.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что настоящее изобретение никоим образом не ограничивается предпочтительными вариантами осуществления, описанными выше. Напротив, в пределах объема прилагаемой формулы изобретения возможны многие модификации и изменения. Например, механическая крепежная деталь может быть изготовлена из иного материала, чем листовой металл, такого как литой металл, пластик или керамика.
Кроме того, изменения для раскрытых вариантов осуществления могут быть поняты и осуществлены специалистами в данной области техники при осуществлении заявленного изобретения, на основе изучения чертежей, раскрытия изобретения и прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения слово "содержащий" не исключает других элементов или шагов, а единственное число не исключает множества. Сам по себе тот факт, что во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения перечисляются определенные меры, не указывает, что комбинация этих мер не может быть использована с выгодой. Любые ссылочные обозначения в формуле изобретения не должны быть истолкованы как ограничивающие объем изобретения.