СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА В СБОРЕ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
LIGHT-EMITTING DIODE LAMP ASSEMBLY AND METHOD OF ITS MANUFACTURING

Область техники
Настоящее изобретение относится к светодиодной лампе в сборе. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу изготовления светодиодной лампы в сборе.
Предпосылки изобретения
В настоящее время возрастает использование светодиодов в целях освещения. В особенности, в осветительных лампах для стандартизованных патронов, таких как патроны E22 или E26, ранее используемые источники освещения, такие как нити накаливания, флуоресцентные трубки и другие люминесцентные материалы постепенно заменяют светодиодами. Тем самым, можно снизить потребление энергии осветительных ламп.
В светодиодных лампах из предшествующего уровня техники светодиоды, как правило, встроены в подложку, которая может представлять собой, например, печатную плату (PCB). Светодиоды могут быть припаяны или иным образом установлены на PCB. Одна или несколько PCB установлены на цоколе осветительной лампы при помощи крепежных средств, таких как винты или заклепки. Цоколь снабжен средствами для механического подключения осветительных ламп к патрону, а также для установки электрических контактов с соответствующими контактами патрона для обеспечения осветительной лампы электрической энергией и, таким образом, по меньшей мере одного светодиода. Такие осветительные лампы из предшествующего уровня техники представляют собой лампы, например, известные из документов US 8894268 B2, US 8704432 B2, US 2014/005600181, US 2014/98303 A1 и EP 25277308 A1.
Светодиодные лампы из предшествующего уровня техники являются невыгодными, поскольку их сборка и, в частности, установка PCB на цоколь, является громоздкой, особенно, из-за используемых крепежных средств. Кроме того, количество деталей, включенных в осветительные лампы из предшествующего уровня техники, является довольно высоким. Из-за сложной сборки и большого количества деталей невозможно полностью автоматизировать производство светодиодных ламп из предшествующего уровня техники. Следовательно, в производстве все еще вовлечены этапы, выполняемые вручную. Следовательно, изготовление светодиодных ламп из предшествующего уровня техники является неэффективным и влечет значительные затраты, что опять-таки приводит к относительно высоким ценам на известные светодиодные лампы.
Сущность изобретения
Ввиду недостатков известных светодиодных ламп, описанных выше, целью настоящего изобретения является обеспечение светодиодной лампы в сборе, которую легко собрать, что не влияет на ее прочность, и которая обеспечивает возможность полной автоматизации производства или по меньшей мере сведения к минимуму производственных усилий и, тем самым, снижения стоимости светодиодных ламп.
Согласно настоящему изобретению, данных целей достигают посредством признаков, изложенных в независимых пунктах формулы изобретения. Кроме того, дополнительные преимущественные варианты осуществления следуют из зависимых пунктов формулы изобретения и описания.
Согласно настоящему изобретению, вышеуказанных целей, в частности, достигают посредством светодиодной лампы в сборе, при этом сборка содержит цоколь, оснащенный соединительной частью для соединения сборки с патроном электрической осветительной лампы и удерживающей частью, при этом соединительная часть и удерживающая часть обращены в противоположных направлениях, проходящих в основном параллельно центральной оси сборки; и подложку, удерживающую по меньшей мере один светодиод и имеющую установочную секцию, которая прикреплена к удерживающей части в полностью собранном состоянии сборки, при этом удерживающая часть и установочная секция в полностью собранном состоянии примыкают друг к другу в плоскости, проходящей в основном параллельно центральной оси.
Для способа, упомянутого в начале описания, вышеуказанных целей достигают следующим образом: цоколь оснащают соединительной частью для соединения сборки с патроном электрической осветительной лампы, и удерживающей частью, при этом соединительная часть и удерживающая часть обращены в противоположных направлениях, проходящих в основном параллельно центральной оси сборки; и при этом подложку для удержания по меньшей мере одного светодиода оснащают установочной секцией для прикрепления подложки к удерживающей части в полностью собранном состоянии сборки, и при этом удерживающую часть и установочную секцию располагают так, чтобы они примыкали друг к другу в полностью собранном состоянии в плоскости, проходящей в основном параллельно центральной оси.
Эти решения обеспечивают возможность простого перекрывания подложки и цоколя вместе таким образом, чтобы они перемещались по направлению друг к другу в основном параллельно центральной оси. Удерживающая часть и установочная секция могут быть соединены одним скользящим движением подложки относительно цоколя. Следовательно, дополнительные крепежные средства для прикрепления подложки к цоколю могут быть опущены, в основном, когда подложка, в частности ее установочная секция, ориентирована перпендикулярно центральной оси. Установочная секция и удерживающая часть могут стать заклиненными при введении в сцепление друг с другом, так что между подложкой и цоколем устанавливается фрикционная посадка и/или посадка с натягом.
Другими словами, подложка может быть прикреплена к цоколю путем перемещения подложки по направлению к цоколю в направлении вставки сборки. Установочная секция подложки и удерживающая часть цоколя могут быть выполнены и расположены таким образом, что подложка непосредственно прикреплена к цоколю посредством посадки с натягом и/или фрикционной посадки. Цоколь может быть оснащен соединительной частью для соединения сборки с необходимым стандартизованным патроном электрической осветительной лампы или посадки и прохождения вдоль направления вставки для по меньшей мере частичной вставки соединительной части в патрон или посадки.
В следующих абзацах описаны дополнительные усовершенствования сборки и способа согласно настоящему изобретению. Дополнительные усовершенствования могут быть скомбинированы независимо друг от друга, исходя из того, какое конкретное преимущество конкретного усовершенствования необходимо в определенном случае.
Согласно первому преимущественному усовершенствованию сборки в полностью собранном состоянии подложка может по меньшей мере частично выступать в удерживающую часть. В частности, установочная секция может выступать в удерживающую часть и/или соединительную часть в направлении вставки. Тем самым, установочную секцию и удерживающую часть можно легко расположить так, чтобы они примыкали друг к другу в плоскости, проходящей в основном параллельно центральной оси. В то же время, габаритные размеры сборки, в особенности, измеренные параллельно центральной оси или в направлении высоты сборки, могут быть сведены к минимуму.
В полностью собранном состоянии подложка и соединительная часть могут накладываться друг на друга в радиальном направлении сборки, при этом радиальное направление проходит в основном перпендикулярно от центральной оси. Удерживающая часть может по меньшей мере частично перекрываться с соединительной частью в проекции вдоль радиального направления. Иными словами, установочная секция может быть выполнена с возможностью скольжения за концевую область удерживающей секции, с указанием направления, проходящего противоположно направлению вставки. Это облегчает введение установочной секции в сцепление с удерживающей частью и установку посадки с натягом и/или фрикционной посадки между ними.
В полностью собранном состоянии удерживающая часть может быть по меньшей мере частично расположена в полости, выполненной в расширении цоколя. В качестве альтернативы и/или в дополнение, наружный периметр указанного расширения может по меньшей мере образовывать участок соединительной части. Тем самым, габаритные размеры сборки, в особенности, в направлении высоты, могут быть снижены. Более того, это упрощает установку электрического контакта между подложкой, в частности ее установочной секцией, и соединительной частью, поскольку расстояние между ними снижено по сравнению со сборками, известными из предшествующего уровня техники.
Установочная секция может быть по меньшей мере частично в герметичном сцеплении с удерживающей частью. Путем установки посадки с натягом, фрикционной посадки и/или герметичной посадки между установочной секцией и удерживающей частью подложка может быть надежно прикреплена к цоколю. Герметичная посадка, в особенности, способствует избеганию нежелательных вращательных движений подложки относительно цоколя вокруг центральной оси. С целью обеспечения надлежащей посадки между установочной секцией и удерживающей частью, подложка может быть оснащена пазом, проходящим вдоль направления высоты, и отверстием в направлении вставки, так что средства для ключ-совмещения или кодирования могут входить в паз при сочленении подложки с цоколем.
По меньшей мере поперечное сечение установочной секции может иметь форму многоугольника в проекции вдоль центральной оси и/или направления вставки. Форма многоугольника может способствовать установке герметичной посадки между подложкой и цоколем. Например, поперечное сечение может иметь форму шестиугольника. В любом случае, подложка, в частности ее установочная секция, может иметь трубчатую форму. Осветительная секция подложки, расположенная над установочной секцией, может также иметь трубчатую форму и может обеспечивать несколько боковых поверхностей для удержания светодиодов. Осветительная секция может объединяться с установочной секцией, так что они выровнены относительно друг друга в проекции вдоль направления вставки и/или направления высоты. Кроме того, подложка может быть оснащена плоской верхней частью или крышкой, обеспечивая другую поверхность для удержания по меньшей мере одного светодиода. Каждая из боковых сторон и верхней части подложки может удерживать по меньшей мере один светодиод.
По меньшей мере одна контактная поверхность для электрического соединения подложки с соединительной частью может быть выполнена на установочной секции. В полностью собранном состоянии по меньшей мере одна контактная поверхность может проходить вдоль плоскости, проходящей в основном параллельно центральной оси. По меньшей мере одна контактная поверхность может быть предусмотрена на установочной секции подложки. Тем самым, при расположении установочной секции таким образом, чтобы она примыкала к удерживающей части для установки подложки на цоколь, в то же время, может быть установлен электрический контакт с подложкой путем приведения в контакт с по меньшей мере одной контактной поверхностью.
По меньшей мере одна установочная поверхность для удержания подложки и по меньшей мере одна контактная поверхность могут быть выполнены на установочной секции таким образом, что они расположены рядом друг с другом вдоль наружного периметра и/или внутреннего периметра подложки. Тем самым, это может предусматривать, что множество установочных поверхностей и множество контактных поверхностей выполнены на установочной секции таким образом, что они могут быть одновременно расположены таким образом, чтобы примыкать к удерживающей части при приведении подложки в сцепление с цоколем.
Множество контактных поверхностей и установочных поверхностей могут быть расположены вдоль наружного периметра и/или внутреннего периметра чередующимся образом. Тем самым, по меньшей мере одна удерживающая поверхность может быть расположена между двумя контактными поверхностями, имеющими различные заданные электрические поляризации. Это способствует предотвращению неправильной состыковки подложки с цоколем. Подложка, в частности ее установочная секция, может иметь такую форму, что она может совпадать только с цоколем в заданной ориентации относительно удерживающей части. Такая ориентация может быть определена, например, пазом или другим средством для кодирования, что способствует предотвращению неправильной состыковки подложки и цоколя.
Сборка может дополнительно содержать по меньшей мере один первый контактный элемент, который в полностью собранном состоянии по меньшей мере частично расположен между установочной секцией и удерживающей частью, так что он устанавливает электрический контакт с подложкой. Контактный элемент может быть выполнен, например, из электропроводящего полимера и/или электропроводящего металла или сплава металлов. Однако, полимер имеет преимущество над металлами, поскольку он может быть более экономически эффективным с точки зрения методики производства и ресурсов. Контактный элемент может примыкать к удерживающей поверхности и/или контактной поверхности с целью обеспечения неподвижности подложки относительно цоколя.
По меньшей мере один первый контактный элемент может содержать посадочную часть, форма которой совпадает с установочной секцией и/или удерживающей частью. Тем самым, по меньшей мере два из подложки, цоколя и по меньшей мере одного первого контактного элемента могут быть выполнены дополняющими друг друга. В полностью собранном состоянии подложка, в частности ее установочная секция, цоколь, в частности его удерживающая часть, и по меньшей мере один первый контактный элемент, в частности его посадочная часть, могут находиться в герметичном сцеплении друг с другом. Посадочная часть может быть плотно посажена между установочной секцией и удерживающей частью. Иными словами, посадочная часть может быть помещена между установочной секцией и удерживающей частью, таким образом обеспечивая компактное расположение подложки, цоколя и контактного элемента.
Первый электрический контакт сборки, к которому в полностью собранном состоянии есть доступ снаружи сборки на соединительной части, может быть выполнен на по меньшей мере одном первом контактном элементе. Первый электрический контакт может представлять собой так называемый «горячий контакт». По меньшей мере один первый контактный элемент может содержать проводящую часть, которая может соединять посадочную часть с электрическим контактом электропроводящим способом. Посадочная часть, проводящая часть и/или контактный элемент могут быть выполнены как единое целое на по меньшей мере одном первом контактном элементе. По меньшей мере один первый контактный элемент может быть выполнен и/или состоять только из одного материала, такого как уже упомянутый выше проводящий полимер.
Сборка может дополнительно содержать по меньшей мере один второй контактный элемент, который в полностью собранном состоянии может быть по меньшей мере частично расположен между установочной секцией и удерживающей частью, так что он устанавливает электрический контакт с подложкой. Тем самым, второй электрический контакт, например, заземленный или холодный контакт, может быть предусмотрен для электрического соединения сборки с патроном. По меньшей мере один второй контактный элемент может быть выполнен и расположен аналогично по меньшей мере одному первому контактному элементу. По меньшей мере один первый и/или второй контактные элементы могут быть оснащены резьбой или тому подобным, при необходимости, для соединения сборки с патроном, например, путем навинчивания сборки в патрон известным образом для прикрепления сборки и, в то же время, установки электрического контакта между сборкой и соответствующими электрическими противоположными контактами в патроне.
Сборка может дополнительно содержать по меньшей мере один полупрозрачный купол, который в полностью собранном состоянии может быть прикреплен к цоколю, так что он может быть встроен в подложку. Купол и цоколь могут быть введены в герметичное сцепление друг с другом. Купол может быть оснащен крепежной конструкцией, которая может содержать шайбы, ограничители хода, стенки и/или боковые опоры или тому подобное для ограничения и/или уменьшения перемещения подложки относительно цоколя.
Для способа, упомянутого в начале описания, изобретательское решение может быть дополнительно улучшено согласно признакам, упомянутыми выше, относительно сборки. Специалисту в данной области техники не составит труда понять, что выполнение каждого признака устройства или аппарата, упомянутого в связи с вышеуказанной сборкой, может быть интерпретировано как по меньшей мере один этап преимущественного способа, который может быть выбран по желанию для облегчения изготовления сборки и/или обеспечения сборки с требуемыми техническими характеристиками.
Например, подложка может быть прикреплена к удерживающей части вдоль направления вставки, в котором соединительная часть должна быть вставлена в патрон. Установочная секция подложки может быть оснащена удерживающей поверхностью, которая может быть расположена в основном параллельно направлению вставки. Установочная секция может быть введена в сцепление с цоколем сборки путем перемещения подложки по направлению к цоколю в направлении вставки, тем самым, подложка, цоколь и/или по меньшей мере один контактный элемент сборки могут стать заклиненными относительно друг друга и/или могут быть введены в герметичное сцепление друг с другом. Тем самым, в то же время, подложка может быть прикреплена к цоколю, и между цоколем и подложкой может быть установлен электрический контакт.
Краткое описание графических материалов
В следующих абзацах настоящее изобретение и его усовершенствования описаны более подробно при помощи иллюстративных вариантов их осуществления и со ссылкой на прилагаемые графические материалы. Как описано выше, различные признаки, показанные в вариантах осуществления, могут быть использованы независимо друг от друга согласно соответствующим требованиям конкретных приложений или могут быть опущены. Настоящее изобретение будет объяснено более подробно, в качестве примера, со ссылкой на графические материалы, на которых:
на фиг. 1 представлен схематический увеличенный вид в перспективе первого варианта осуществления светодиодной лампы в сборе согласно настоящему изобретению;
на фиг. 2 представлен схематический вид спереди сборки, показанной на фиг. 1, в полностью собранном состоянии;
на фиг. 3 представлен схематический вид сбоку сборки, показанной на фиг. 2;
на фиг. 4 представлен схематический вид снизу сборки, показанной на фиг. 2 и 3;
на фиг. 5 представлен схематический вид сверху сборки, показанной на фиг. 2–4;
на фиг. 6 представлен схематический вид в поперечном сечении вдоль линии разреза A-A, проиллюстрированной на фиг. 3;
на фиг. 7 показан подробный вид части B, проиллюстрированной на фиг. 6;
на фиг. 8 представлен схематический вид в поперечном сечении вдоль линии разреза C-C, проиллюстрированной на фиг. 2;
на фиг. 9 представлен подробный вид части D, проиллюстрированной на фиг. 8;
на фиг. 10 представлен подробный вид части E, проиллюстрированной на фиг. 8;
на фиг. 11 представлен схематический вид в поперечном сечении вдоль линии разреза F-F, проиллюстрированной на фиг. 5;
на фиг. 12 представлен схематический увеличенный вид другого варианта осуществления светодиодной лампы в сборе согласно настоящему изобретению;
на фиг. 13 представлен схематический вид спереди сборки, показанной на фиг. 12, в полностью собранном состоянии;
на фиг. 14 представлен схематический вид сбоку сборки, показанной на фиг. 13;
на фиг. 15 представлен схематический вид снизу сборки, показанной на фиг. 13 и 14;
на фиг. 16 представлен схематический вид сверху сборки, показанной на фиг. 13–15;
на фиг. 17 представлен схематический вид в поперечном сечении сборки, показанной на фиг. 13–16, вдоль линии разреза A-A, проиллюстрированной на фиг. 14;
на фиг. 18 представлен подробный вид части, проиллюстрированной на фиг .17, сборки, показанной на фиг. 13–17;
на фиг. 19 представлен схематический вид в поперечном сечении сборки, показанной на фиг. 13–19, вдоль линии разреза C-C, проиллюстрированной на фиг. 13;
на фиг. 20 представлен подробный вид части D, проиллюстрированной на фиг .19, сборки, показанной на фиг. 13–19;
на фиг. 20 представлен схематический вид в поперечном сечении сборки, показанной на фиг. 13–20, вдоль линии разреза E-E, проиллюстрированной на фиг. 16.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
На фиг. 1 представлен первый вариант осуществления светодиодной лампы 1 в сборе согласно настоящему изобретению на схематическом увеличенном виде в перспективе. Сборка 1 проходит вдоль бокового направления X, поперечного направления Y и направления высоты Z, которые вместе образуют декартову систему координат, т.е. боковое направление X проходит перпендикулярно поперечному направлению Y, а также направлению высоты Z, которое проходит перпендикулярно поперечному направлению Y. На фиг. 1 сборка 1 показана в несобранном состоянии U, в котором все ее элементы могут быть отделены друг от друга и готовы к сборке.
Сборка 1 содержит цоколь 2, подложку 3, первый контактный элемент 4, второй контактный элемент 5 и полупрозрачный купол 6, которые расположены на расстоянии друг от друга в направлении высоты Z. Центральная ось или средняя ось M сборки 1 проходит в основном параллельно направлению высоты Z. Направление вставки I сборки 1 проходит в основном параллельно центральной оси M и может накладываться на нее. В направлении вставки I сборка 1 может быть вставлена в патрон осветительной лампы (не показан). Более того, в направлении вставки I подложка 3, первый контактный элемент 4 и купол 6 могут совпадать с цоколем 2, тогда как второй контактный элемент 5 может совпадать с цоколем 2 в направлении, проходящем противоположно направлению вставки I.
Цоколь 2 оснащен соединительной частью 20, выполненной с возможностью соединения сборки 1 с патроном электрической осветительной лампы, который может представлять собой, например, стандартизованный патрон E26, и удерживающей частью 21 для удержания подложки 3. Цоколь дополнительно содержит фланец 22, охватывающий по окружности удерживающую часть 21 и выполненный с возможностью удержания купола 6. Соединительная часть 20 выступает из фланца 22 в направлении вставки I и содержит стержень 23, который частично охвачен по окружности шайбой 24. Доступ к удерживающей части 21 получают через отверстие 24a шайбы с нижней части фланца 22, так что второй контактный элемент 5 может выступать снаружи сборки 1 в сборку 1 через цоколь 2 в полностью собранном состоянии W сборки 1 (см. фиг. 2–12). Фланец 22 может иметь ободок 22a. По меньшей мере один фиксирующий элемент 22b может быть выполнен на фланце 22 и, в частности на ободке 22a, для фиксации купола 6 к цоколю 2 в полностью собранном состоянии W.
Удерживающая часть 21 содержит держатель 25 для удержания подложки 3. Держатель 25 расположен в полости 26 и может быть выполнен таким образом, что верхняя кромка 25a держателя 25 может быть в основном выровнена с кромкой 26a полости 26 в плоскости, проходящей вдоль бокового направления X и поперечного направления Y, т.е. они в основном расположены на одной высоте. Держатель 25 может иметь трубчатую форму и может быть расположен коаксиально плоскости 26, которая может иметь форму, например, с круглым поперечным сечением. Держатель 25 может быть оснащен множеством удерживающих поверхностей 25b, которые могут быть отделены друг от друга уголками 25c. Удерживающие поверхности 25b и уголки 25c могут иметь постоянные и/или равные значения длины и угла, соответственно, так что держатель 25 имеет поперечное сечение в виде многоугольника в проекции вдоль направления вставки I. Держатель 25 может быть дополнительно оснащен вырезом 25d, открытым в направлении вставки I и обеспечивающим возможность вмещения первого контактного элемента 4 в полость 26.
Подложка 3 может представлять собой, например, печатную плату (PCB), которая может иметь трубчатую форму. Подложка 3 имеет установочную секцию 30 и осветительную секцию 31. На верхней части подложки 3, в частности осветительной секции 31, может быть расположена крышка 32. Осветительная секция 31, например, ее наружный периметр, и/или крышка 32 могут удерживать по меньшей мере один светодиод. Установочная секция 30 может иметь нижнюю кромку 30a и множество внутренних установочных поверхностей 30b, которые могут быть отделены друг от друга уголками 30c таким же или аналогичным способом, что и удерживающие поверхности 25b держателя 25. Установочные поверхности 30b могут быть равномерно распределены вдоль внутреннего периметра подложки 3, в частности установочной секции 30. Канавка или паз 30d могут быть выполнены в подложке 3, в частности в установочной секции 30. Паз 30 может проходить от нижней кромки 30a вверх, например, в части стенки подложки 3, тем самым определяя правильную ориентацию подложки 3 относительно цоколя 2. Иными словами, паз 30d может способствовать кодированию ориентации подложки 3 относительно цоколя 2, предотвращая, таким образом, неправильную состыковку подложки 3 с цоколем 2. Кроме того, наружные установочные поверхности 30e могут быть расположены вдоль наружного периметра подложки 3, в частности установочной секции 30, и могут также быть использованы для прикрепления подложки 3 к цоколю.
Для установки электрического контакта со светодиодами, удерживаемыми на подложке 3, подложка может быть оснащена контактными поверхностями 33, которые могут быть расположены аналогично установочным поверхностям 30b, 30e. Контактные поверхности 33 могут быть расположены вдоль наружного периметра подложки 3. В иллюстративном варианте осуществления, показанном на фиг. 1, две контактные поверхности 33, предназначенные для второго контактного элемента 5, могут быть расположены в установочной секции 30. Более того, контактные поверхности 34 могут быть предусмотрены для установки электрического контакта с первым контактным элементом 4 (см. фиг. 11).
Первый контактный элемент 4 может содержать электрический контакт 40, проводящую часть 41 и посадочную часть 42. Электрический контакт 40 может быть выполнен в виде контактной батарейки и/или контакта-детали, выступающих из контактного элемента 4 в направлении вставки I. Электрический контакт 40 может быть выполнен на концевой области ветви 41a проводящей части 41. Ветвь 41a может проходить вниз в направлении вставки I от балки 41b, проходящей в основном перпендикулярно от посадочной части 42, т.е. в основном перпендикулярно направлению вставки I. Посадочная часть 42 первого контактного элемента 4 может иметь наружные посадочные поверхности 43, которые могут иметь форму, которая совпадает с внутренней окружностью удерживающей части 21, в частности ее полости 26. Внутренние посадочные поверхности 44 контактного элемента 4 могут иметь такие формы и расположены таким образом, что они находятся вровень относительно дополнительных контактных поверхностей 34 в полностью собранном состоянии W.
Второй контактный элемент 5 может быть оснащен вторым электрическим контактом 50, второй проводящей частью 51, которая может быть частью или быть встроенной во вторую посадочную часть 52, имеющую наружную посадочную поверхность 53 и по меньшей мере одну внутреннюю посадочную поверхность 54. Второй электрический контакт 50 может быть выполнен, например, в виде резьбы, совпадающей со стандартом B26. Вторая проводящая часть 51, проходящая вверх от второго электрического контакта 50 относительно направления вставки I, может быть опущена при объединении второго электрического контакта 50 с посадочной частью 52, как показано в данном документе. Наружная посадочная поверхность 53 может иметь форму, которая совпадает с внутренней окружностью полости 26. Вторая внутренняя посадочная поверхность 54 может иметь форму, которая совпадает с наружным периметром подложки 3 в области контактных поверхностей 33. Вторые внутренние посадочные поверхности 54 могут иметь такие формы и расположены таким образом, что они находятся вровень относительно наружного периметра подложки 3 в области контактных поверхностей 33 в полностью собранном состоянии W.
Купол 6 может иметь трубчатый корпус 60 с нижней ободной частью 61, охватывающей по окружности отверстие 62 трубчатого корпуса 60, которое открыто в направлении вставки I с целью обеспечения возможности вставки подложки 3 в купол 6. Противоположные фиксирующие средства 63 могут быть расположены в области нижней краевой части 61 и выполнены с возможностью взаимодействия с фиксирующими элементами 22b, выполненными на цоколе 2, с целью прикрепления купола 6 к цоколю 2 в полностью собранном состоянии W.
На фиг. 2–5 показана сборка 1 в полностью собранном состоянии W в схематическом виде спереди, схематическом виде сбоку, схематическом виде снизу и схематическом виде сверху, соответственно. Для получения полностью собранного состояния W несколько предварительно собранных состояний V могут быть определены между несобранным состоянием U и полностью собранным состоянием W. В любом случае, в полностью собранном состоянии W цоколь 2, подложка 3, первый контактный элемент 4, второй контактный элемент 5 и купол 6 соединены в основном таким образом, что они составляют прочную светодиодную лампу.
Как можно увидеть, в особенности, на фиг. 2 и 3 , в нижней концевой области сборки 1 первый электрический контакт 40 выступает вниз из стержня 23. Второй контактный элемент 5 посажен вокруг шайбы 24 и обеспечивает второй электрический контакт 50. Купол 6 посажен на фланце 22 цоколя 2 посредством противоположных фиксирующих элементов 63 купола, захваченного фиксирующими элементами 22b на цоколе, так что купол 6 прикреплен к цоколю 2 с возможностью съема.
На фиг. 6 показана сборка 1 в полностью собранном состоянии W в схематическом виде в поперечном сечении вдоль линии разреза A-A, проиллюстрированной на фиг. 3. В этом случае становится очевидным, что в полностью собранном состоянии W установочная часть 30 подложки 3 вставлена в полость 26, так что держатель 25 входит в сцепление с установочной частью 30.Удерживающие поверхности 25b выровнены и примыкают к внутренним установочным поверхностям 30b подложки 3. Иными словами, внутренние установочные поверхности 30b подложки 3 находятся вровень относительно удерживающих поверхностей 25b цоколя 2. Тем самым, установочная секция 30, в частности внутренние установочные поверхности 30b, накладываются на удерживающую часть 21, в частности удерживающие поверхности 25b держателя 25 в проекции вдоль радиального направления R сборки 1. Аналогичным образом, внутренние посадочные поверхности 44 первого контактного элемента 4 примыкают дополнительно к контактным поверхностям 34 подложки 3.
Следовательно, подложка 3 зажата со своей установочной секцией между держателем 25 и первым контактным элементом 4 и выступает в продольном направлении вверх от них без необходимости дополнительного удерживания в области крышки 32 в куполе 6. Это возможные варианты выполнения, когда удерживающая часть 21 и установочная секция 30 в полностью собранном состоянии W примыкают друг к другу в по меньшей мере одной из нескольких возможных плоскостей, проходящих в основном параллельно центральной оси M. Количество таких плоскостей не особенно ограничено, поскольку их векторы нормали к поверхности могут просто проходить перпендикулярно центральной оси M, например, параллельно и/или с накладыванием на соответствующее радиальное направление R.
На фиг. 7 показан подробный вид части B, проиллюстрированной на фиг. 6. В этом случае становится очевидным, каким образом купол 6 фиксируется на цоколе 2 в полностью собранном состоянии W. Противоположные фиксирующие средства 63 в виде проушин или фиксирующих поясков выступают в фиксирующие элементы 22b, которые могут быть выполнены в виде зазубрин, углублений, сквозных отверстий или тому подобного в ободке 22a. Нижняя ободная часть 61 купола 6 может быть охвачена по окружности ободком 22a и, следовательно, может быть вставлена в ободок 22a на фланце в направлении вставки I, так что купол 6 прочно удерживается в цоколе 2.
На фиг. 8 показана сборка 1 в полностью собранном состоянии W в схематическом виде в поперечном сечении вдоль линии разреза C-C, проиллюстрированной на фиг. 2. В этом случае становится очевидным, что в области соединительной части 20 удерживающая часть 21, первый контактный элемент 4 и второй контактный элемент 5 вместе образуют соединитель 100 сборки 1. Соединитель 100 может выступать вниз из фланца 22 в направлении вставки I и обеспечивает возможность механического, а также электрического соединения сборки с патроном (не показан).
Первый электрический контакт 40 выступает ниже стержня 23 в направлении вставки I. Ветвь 41a проходит вверх из первого электрического контакта 40 и объединяется с балкой 41b, соединяющей ветвь 41a с посадочной частью 42, которая может быть расположена между внутренней окружностью полости 26 и установочной секцией 30. Электрический контакт 40 обеспечивает возможность электрического соединения сборки с первым электрическим противоположным контактом патрона.
Посадочная часть 42 может быть зажата между стенками полости 26 и установочной секцией 30 таким образом, что внутренние посадочные поверхности 44 находятся вровень относительно подложки 3, в частности ее контактных поверхностей 34, а наружные посадочные поверхности 43 находятся вровень относительно внутренней окружности полости 26. Это возможные варианты выполнения, когда удерживающая часть 21 и установочная секция 30 в полностью собранном состоянии W примыкают друг к другу в по меньшей мере одной из нескольких возможных плоскостей, проходящих в основном параллельно центральной оси M. Количество таких плоскостей не особенно ограничено, поскольку их векторы нормали к поверхности могут просто проходить перпендикулярно центральной оси M, например, параллельно и/или с накладыванием на соответствующее радиальное направление R.
Второй контактный элемент 5 может быть введен в сцепление с соединительной частью 20 цоколя таким образом, что вторая посадочная часть 52 вставлена в отверстие 24a шайбы 24. Тем самым, вторые внутренние посадочные поверхности 54 могут находиться вровень относительно удерживающих поверхностей 25b держателя 25, а также контактных поверхностей 33 подложки 3.Второй электрический контакт 50 может быть выполнен в виде резьбы, обеспечивая возможность механического, а также электрического соединения сборки 1 со вторым противоположным контактным элементом в патроне. Дополнительная механическая стабильность при установке сборки 1 в патрон может быть обеспечена нижней поверхностью фланца 22, обращенного в основном в направлении вставки I и обеспечивающего возможность примыкания сборки к верхнему ободку патрона. Дополнительная механическая стабильность может быть обеспечена стержнем 23, который может выступать в отверстие, дополнительно выполненное в патроне.
На фиг. 9 представлен подробный вид части D, проиллюстрированной на фиг. 8. В этом случае становится очевидным, что плечо 43a выполнено на наружной посадочной поверхности 43 посадочной части 42 и что планка 26b выполнена в полости 26. Тем самым, первый контактный элемент 4 фиксируется на удерживающей части 21, таким образом препятствуя перемещению первого контактного элемента 4 относительно цоколя 2 относительно направления вставки I.
На фиг. 10 показан подробный вид части E, проиллюстрированной на фиг. 8. В этом случае становится очевидным, что в отверстии 24а шайбы 24 выполнена выпуклость 24b, которая выступает из части стенки отверстия 24а относительно радиального направления R и представляет собой сцепление со второй посадочной частью 52 второго контактного элемента 5. Вторая посадочная часть 52 оснащена углублением в верхней концевой области таким образом, что поясок 53а выполнен за пределами второй посадочной части 52. Поясок 53а перекрывается с выпуклостью 24b и тем самым препятствует перемещению второго контактного элемента 5 относительно цоколя 2 в направлении вставки I. Иными словами, в полностью собранном состоянии W второй контактный элемент 5 фиксируется на цоколе 2 посредством выпуклости 24b и пояска 53, которые обеспечивают то, что контактный элемент 5 накладывается на цоколь 2 в проекции вдоль направления вставки I, тем самым устанавливая герметичную посадку между вторым контактным элементом 5 и цоколем 2.
На фиг. 11 показан схематический вид в поперечном сечении сборки 1 в полностью собранном состоянии W вдоль линии разреза F-F, проиллюстрированной на фиг. 5. В этом случае становится очевидным, что на стороне первого контактного элемента 4, в частности его посадочной части 42, установочная секция 30 подложки 3 может быть помещена между держателем 25 и первым контактным элементом 4. Внутренние установочные поверхности 30g подложки 3 могут находиться вровень относительно удерживающих поверхностей 25b держателя. Наружные контактные поверхности 34 могут находиться вровень относительно внутренних посадочных поверхностей 44 контактного элемента 4. Это возможные варианты выполнения, когда удерживающая часть 21 и установочная секция 30 в полностью собранном состоянии W примыкают друг к другу в по меньшей мере одной из нескольких возможных плоскостей, проходящих в основном параллельно центральной оси M. Количество таких плоскостей не особенно ограничено, поскольку их векторы нормали к поверхности могут просто проходить перпендикулярно центральной оси M, например, параллельно и/или с накладыванием на соответствующее радиальное направление R.
Контактный элемент 4, в частности его посадочная часть 42, может быть помещен между установочной секцией 30 и стенкой полости 26. В то время как внутренние посадочные поверхности 44 контактного элемента 4 могут находиться вровень относительно установочной секции 30, наружные посадочные поверхности 43 посадочной части 42 могут находиться вровень относительно внутренней стенки полости 26. Посадочная часть 42 первого контактного элемента 4 может быть электрически изолирована от второго контактного элемента 5, окружающего удерживающую часть 21 шайбой 24 соединительной части 20.
На стороне соединительной части 20, противоположной посадочной части 42 первого контактного элемента 4 относительно центральной оси M, подложка 3, в частности ее установочная секция 30, может быть помещена между второй посадочной частью 52 второго контактного элемента 5 и держателем 25. Внутренние установочные поверхности 30b подложки 3 могут находиться вровень относительно удерживающих поверхностей 25b держателя 25, тогда как внутренние посадочные поверхности 54 второго контактного элемента 5, в частности его посадочной части 52, могут находиться вровень относительно контактных поверхностей 33, 34 и/или установочных поверхностей 33b, 33e подложки 3.
В связи с тем, что цоколь 2, подложка 3, первый контактный элемент 4 и второй контактный элемент 5 перекрывают друг друга в радиальном направлении R в области соединительной секции 30, подложка 3 прочно удерживается в удерживающей части 21, а соединитель 100 имеет высокую стабильность. Подложка 3 может считаться заклиненной в удерживающей части 21 и тем самым удерживаться фрикционной посадкой и/или посадкой с натягом на цоколе 2. Соединительная часть 20 и удерживающая часть 21 могут перекрываться, т.е. они могут накладываться в радиальном направлении R.
На фиг. 12 показан схематический увеличенный вид в перспективе светодиодной лампы 1’ в сборе согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Для краткости будут подробно объяснены только различия между сборкой 1’ и сборкой 1, заключающиеся в следующем. Сборка 1’ может содержать подложку 3 и купол 6, которые могут иметь такую же конструкцию, что и подложка 3 и купол 6, используемые в сборке 1. Однако сборка 1’ может содержать цоколь 2’, первый контактный элемент 4’ и второй контактный элемент 5’, которые обеспечивают возможность соединения сборки 1’ с разными типами патронов (не показаны) в качестве сборки 1. В частности, сборка 1’ может быть выполнена таким образом, что она может быть совместима с так называемыми патронами байонетного типа, например, стандартизованным патроном B22.
На фиг. 13–16 показана сборка 1’ в полностью собранном состоянии W в схематическом виде спереди, схематическом виде сбоку, схематическом виде снизу и схематическом виде сверху, соответственно. В отличие от сборки 1 сборка 1’ может иметь соединитель 100’, подходящий для патронов и/или соединений байонетного типа. Следовательно, соединитель 100’ может быть оснащен двумя штырями 27, выступающими в сторону в радиальном направлении R из соединительной части 20’ цоколя 2’ на его противоположных сторонах. Более того, два электрических контакта 40’, 50’, которые могут быть выполнены на контактных элементах 4’ и 5’, соответственно, могут выступать вниз из соединительной части 20’ в направлении вставки, так что они выступают ниже нижней части 28’ соединительной части 20’.
Для посадки контактных элементов 4’ и 5’ к цоколю 2’ контактные элементы 4’ и 5’ могут быть оснащены расширением 45 и расширением 55, соответственно. Дистальные конечные области расширений 45 и 55 могут быть оснащены упором 46 и 56, соответственно. Упоры 46 и 56 могут иметь форму, которая совпадает с углублениями 25е, выполненными во фланце 22’ цоколя 2’. В полностью собранном состоянии W упоры 46 и 56 контактного элемента 4‘ и контактного элемента 5’, соответственно, могут выступать в углубления 22c, выполненные на цоколе 2‘.
Более того, удерживающая часть 21’ цоколя 2’ может содержать полость 26’, аналогичную таковой, выполненной в цоколе 2 сборки 1. Однако, в отличие от удерживающей части 21 цоколя 2 удерживающая часть 21’ цоколя 2’ может содержать два держателя 25’, которые могут иметь две удерживающие поверхности 25b’. Удерживающие поверхности 25’ могут быть соединены друг с другом стенкой 25e, которая способствует стабилизации держателя 25’.
На фиг. 18 показан подробный вид части B, проиллюстрированной на фиг. 17. В этом случае становится очевидным, что упоры 46, 56 сужаются в направлении вставки I, так что они могут быть заклинены в углублениях 22 для обеспечения возможности посадки с натягом и/или фрикционной посадки контактных элементов 4’, 5’ на цоколе 2‘. Более того, становится очевидным, что аналогично сборке 1 купол 6 сборки 1‘ зафиксирован на цоколе 2’ посредством фиксирующих средств 22a и противоположных фиксирующих средств 63 способом, описанным выше относительно сборки 1, показанной на фиг. 1–11.
На фиг. 19 показана сборка 1‘ в полностью собранном состоянии W в схематическом виде в поперечном сечении вдоль линии разреза C-C, проиллюстрированной на фиг. 13. Контактные элементы 40’ и 50’ могут быть вставлены в полость 26 таким образом, что наружные посадочные поверхности 43’ и 53’, соответственно, находятся вровень относительно внутренней окружности полости 26. Контакт 40‘ и 50’ может выступать через соответствующие сквозные отверстия, выполненные в нижней части 28’ соединительной части 20’.
На фиг. 20 показан подробный вид части D, проиллюстрированной на фиг. 19. В этом случае становится очевидным, каким образом электрический контакт 40’ проходит из внутренней части сборки 1‘, в частности соединительной части 20’, через отверстие 29 в нижней части 28’ наружу сборки 1‘. Проводящая часть 41’ соединяет электрический контакт 40’ с посадочной частью 42’ контактного элемента 4‘. Электрический контакт 40’ может быть оснащен контактной полостью 47 на его стороне, обращенной к направлению вставки I.
На фиг. 21 показана сборка 1’ в полностью собранном состоянии W в схематическом виде в поперечном сечении вдоль линии разреза E-E, проиллюстрированной на фиг. 16. В этом случае становится очевидным, что установочная секция 30 подложки 3 на одной стороне может быть помещена между одним из держателей 25’ и контактным элементом 4‘ и на другой стороне – между одним из держателей 25’ и вторым контактным элементом 5’. Внутренняя установочная поверхность 30b может находиться вровень относительно удерживающей поверхности 25b, тогда как дополнительная контактная поверхность 34 может находиться вровень относительно внутренней посадочной поверхности 44’ первого контактного элемента 4‘. Посадочная часть 42’ первого контактного элемента 4‘ может быть помещена между подложкой 3 и стенкой полости 26’. Наружная посадочная поверхность 43’ может находиться вровень относительно внутренней окружности полости 26. Это возможные варианты выполнения, когда удерживающая часть 21’ и установочная секция 30 в полностью собранном состоянии W примыкают друг к другу в по меньшей мере одной из нескольких возможных плоскостей, проходящих в основном параллельно центральной оси M. Количество таких плоскостей не особенно ограничено, поскольку их векторы нормали к поверхности могут просто проходить перпендикулярно центральной оси M, например, параллельно и/или с накладыванием на соответствующее радиальное направление R.
На другой стороне установочная секция 30 может быть помещена между держателем 25’ и контактным элементом 5’. Внутренняя установочная поверхность 33 может находиться вровень относительно удерживающей поверхности 25’. Это возможные варианты выполнения, когда удерживающая часть 21’ и установочная секция 30 в полностью собранном состоянии W примыкают друг к другу в по меньшей мере одной из нескольких возможных плоскостей, проходящих в основном параллельно центральной оси M. Количество таких плоскостей не особенно ограничено, поскольку их векторы нормали к поверхности могут просто проходить перпендикулярно центральной оси M, например, параллельно и/или с накладыванием на соответствующее радиальное направление R.
Контактная поверхность 33 может находиться вровень относительно наружной посадочной поверхности 54’ контактного элемента 5’. Посадочная часть 52‘ второго контактного элемента 5’ может быть помещена между установочной секцией 30 и внутренней окружностью полости 26‘. Наружная посадочная поверхность 53’ может находиться вровень относительно внутренней окружности полости 26. Нижняя кромка 30а установочной секции 30 может поддерживаться на нижней части 28’ полости 26’. Следовательно, подложка 3 может быть обездвижена во всех направлениях тем, что она прочно удерживается на установочной секции 30 в удерживающей части 21’.
Таким образом, аналогично тому, что было изложено выше в связи со сборкой 1, подложка 3 сборки 1’ может проходить в продольном направлении вверх от держателя 25’ до центральной оси M внутри купола 6, не будучи соединенной с ним. Соединительная секция 30 и удерживающая часть 21’ могут перекрываться, т.е. они могут накладываться в радиальном направлении R. В области крышки 32 нет необходимости в дополнительной крепежной конструкции в куполе 6 для надежной установки подложки 3.
Отклонения от вариантов осуществления сборки 1, 1‘ согласно настоящему изобретению, описанных выше, возможны в пределах объема заявленного изобретения. Сборка 1, 1‘ может быть оснащена цоколями 2, 2’, подложками 3, контактными элементами 4, 4‘, 5, 5’ и полупрозрачными куполами 6 в любом количестве и форме, необходимой для обеспечения светодиодной лампы с соединителем 100, 100’, соответствующей требованиям соответствующих патронов, которые могут быть выполнены согласно определенным стандартам.
Цоколь 2, 2‘ может иметь соединительные части 20, 20’, удерживающие части 21, 21’, фланцы 22, 22’ с ободками 22a, фиксирующими элементами 22b и углублениями 22c, а также со стержнями 33, шайбы 24, отверстия 24a, выпуклости 24b, держатели 25, 25’, удерживающие поверхности 25b, 25b‘, уголки 25c, вырезы 25d, стенки 25b, полости 26, 26’ с кромками 26a и планками 26b, а также со штырями 27, нижние части 28, 28’ и/или сквозные отверстия 29 в любом количестве и форме, необходимой для удержания подложек 3 посадкой, фрикционной посадкой и/или герметичной посадкой.
Подложка 3 может быть оснащена установочными секциями 30, имеющими нижние кромки 30a, внутренние установочные поверхности 30b, уголки 33, пазы или канавки 30d и наружные установочные поверхности 30, а также осветительными секциями 31, крышками 32 и/или контактными поверхностями 33, 34 в любом количестве и форме, необходимой для удержания и электрического соединения одного или нескольких светодиодов сборки 1, 1’.
Первый контактный элемент 4, 4’ и/или второй контактный элемент 5, 5’ могут быть оснащены первым и вторым электрическими контактами 40, 40’, 50, 50’, проводящими частями 41, 41’, 51, 51‘, посадочными частями 42, 42’, 52, 52’, наружными посадочными поверхностями 43, 43’, 53, 53’, внутренними посадочными поверхностями 44, 44’, 54, 54’, расширениями 45, 55, упорами 46, 56, поясками 53a и/или контактными полостями 47 в любом количестве и форме, необходимой для удержания и/или электрического контакта подложки 3 и/или противоположных контактов в патроне.
Полупрозрачный купол 6 может иметь трубчатый корпус 60, оснащенный нижними ободными частями 61, отверстиями 62 и/или противоположными фиксирующими средствами 63 в любом количестве и форме, необходимой для накрытия подложки 3 и/или защиты внутренней части сборки 1, 1’.