СВЕТОДИОДНАЯ СВЕЧЕОБРАЗНАЯ КОЛБА И СВЕТОДИОДНАЯ СВЕЧЕОБРАЗНАЯ ЛАМПА
LED CANDLE SHAPED BULB AND LED CANDLE SHAPED LAMP

Перекрестная ссылка на близкие заявки
По данной заявке испрашивается приоритет и преимущества дат подачи предварительных заявок US 61/501,096 и 61/617,920, поданных 24.06.2011 и 30.03.2012, соответственно, содержание которых в полном объеме включено в данное описание путем ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение относится в общем к электрическому освещению и, в частности, к светодиодным свечеобразным колбам и светодиодным свечеобразным лампам.
Уровень техники
Традиционным лампам накаливания или ламповым колбам присущи различные недостатки, включая, но не ограничиваясь этим, неэффективную трату энергии и ограниченный срок жизни. Растущую популярность приобрели другие типы ламп, такие как компактные люминесцентные лампы и светодиодные светильники, способствующие избавлению от указанных ограничений. Эти новые виды освещения сталкиваются со своими проблемами. Например, проблемы, относящиеся к светодиодному освещению, связаны с рассеянием тепла и пространственными ограничениями. Пространственные ограничения становятся даже более значимыми при попытке сделать электролампу стилизованной формы. Многие годы до изобретения электроламп стильным и модным средством освещения были свечи. В последние годы многие электролампы выполнялись в форме стилизованных свеч. Соответственно, хотелось бы иметь светодиодную электролампу, которая была бы стилизована под свечу и имела бы усовершенствованные осветительные компоненты.
Поэтому сохраняется потребность в усовершенствовании светодиодных свечеобразных колб и ламп. На обеспечение усовершенствованных светодиодных свечеобразных колб и ламп, а также относящихся к ним устройств и способов, удовлетворяющих эти и другие потребности, прежде всего направлено настоящее изобретение.
Раскрытие изобретения
Варианты выполнения настоящего изобретения относятся в общем к электрическому освещению и, в частности, к светодиодным свечеобразным колбам и светодиодным свечеобразным лампам.
В некоторых вариантах выполнения настоящее изобретение обеспечивает устройство лампы, содержащее: свечеобразную колбу, охватывающую некоторый объем и имеющую в продольном направлении у торца отверстие, линзу, помещенную вблизи отверстия в свечеобразной колбе, светодиодный источник света, помещенный вблизи этого отверстия в линзе и предназначенный для испускания света в свечеобразную колбу, ламповый цоколь, формирующий основание свечеобразной колбы, радиатор и соединитель, связывающий светодиодный источник света с радиатором и обеспечивающий возможность эффективного рассеяния тепла.
В другом варианте в настоящем изобретении предлагается способ обеспечения лампы, включающий: обеспечение устройства лампы, содержащего: свечеобразную колбу, охватывающую некоторый объем и имеющую в продольном направлении у торца отверстие, линзу, помещенную вблизи отверстия в свечеобразной колбе, светодиодный источник света, помещенный вблизи этого отверстия в линзе и предназначенный для испускания света в свечеобразную колбу, ламповый цоколь, формирующий основание свечеобразной колбы, радиатор и соединитель, связывающий светодиодный источник света с радиатором; электропитания светодиодного источника света; рассеяния тепла, вырабатываемого светодиодным источником света, через соединитель и радиатор; собирания света, испускаемого светодиодным источником света через линзу на свечеобразную колбу; и распространения и рассеяния собранного света с получением освещения, аналогичного создаваемому традиционными свечеобразными лампами накаливания.
Признаки новизны и различные другие преимущества, присущие изобретению, подробно показаны в формуле изобретения, составляющей часть настоящего описания. Однако для лучшего понимания изобретения, его преимуществ и целей, достигаемых при его использовании, должна быть сделана ссылка на чертежи, составляющие дополнительную его часть, и сопутствующий описательный материал, иллюстрирующий и поясняющий предпочтительный вариант выполнения изобретения. Свойства и преимущества настоящего изобретения станут понятны специалистам в данной области техники. Хотя специалистами в данной области могут быть внесены многочисленные изменения, эти изменения соответствуют смыслу изобретения.
Краткое описание чертежей
Далее изобретение рассмотрено более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг. 1 - схематически вид спереди в перспективе предлагаемых в изобретении устройства светодиодной свечеобразной лампы и свечеобразной колбы;
на фиг. 2 - схематически передний план предлагаемых в изобретении устройства светодиодной свечеобразной лампы и свечеобразной колбы;
на фиг. 3 - схематическое изображение предлагаемых в изобретении устройства светодиодной свечеобразной лампы и свечеобразной колбы с указанием типичных размеров;
на фиг. 4 - кривая распределения света для устройства свечеобразной светодиодной лампы и свечеобразной колбы согласно настоящему изобретению;
на фиг. 5 - графическое представление результатов моделирования температуры радиатора в устройстве светодиодной свечеобразной лампы согласно настоящему изобретению;
на фиг. 6А и 6Б - соответственно, схематический вид в перспективе разобранного и собранного устройства светодиодной свечеобразной лампы, предлагаемого изобретении;
на фиг. 7А и 7Б - фотографии разобранных и частично разобранных светодиодных свечеобразных ламп согласно вариантам выполнения изобретения;
на фиг. 8А и 8Б - фотографии разобранных и частично разобранных светодиодных свечеобразных ламп, выполненных согласно вариантам изобретения, на которых изображена верхняя часть лампы;
на фиг. 9 - фотография свечеобразной лампы, предлагаемой в изобретении;
на фиг. 10А и 10Б - соответственно, схематический вид в поперечном сечении свечеобразной лампы и вид сверху радиатора;
на фиг. 11 - фотография предлагаемой в изобретении свечеобразной лампы во включенном состоянии;
на фиг. 12 - фотография одного из вариантов свечеобразной лампы, предлагаемого в изобретении;
на фиг. 13А-В - схематические изображения, отражающие, соответственно, переднюю проекцию, боковое поперечное сечение и заднюю проекцию свечеобразной лампы согласно изобретению;
на фиг. 13Г-Д - схематические представления вида сверху и вида снизу в плоскости показанного варианта выполнения;
на фиг. 14А-Б - схематический вид сбоку в сечении свечеобразной лампы и радиатора;
на фиг. 15 - схематическое изображение разобранной свечеобразной лампы;
на фиг. 16А-В - схематические изображения, отражающие, соответственно, переднюю проекцию, боковое поперечное сечение и заднюю проекцию варианта выполнения свечеобразной лампы согласно изобретению;
на фиг. 16Г-Д - схематические представления вида сверху и вида снизу в плоскости показанного варианта выполнения;
на фиг. 17 - схематическое изображение разобранного устройства свечеобразной лампы;
на фиг. 18А-В - схематические изображения, отражающие, соответственно, переднюю проекцию, боковое поперечное сечение и заднюю проекцию варианта выполнения свечеобразной лампы согласно изобретению;
на фиг. 18Г-Д - схематические представления вида сверху и вида снизу в плоскости показанного варианта выполнения;
на фиг. 19 - схематическое изображение разобранного устройства свечеобразной лампы;
на фиг. 20А-В - схематические изображения, отражающие, соответственно, переднюю проекцию, боковое поперечное сечение и заднюю проекцию свечеобразной лампы согласно изобретению;
на фиг. 20Г-Д - схематические представления вида сверху и вида снизу в плоскости показанного варианта выполнения;
на фиг. 21 - схематическое изображение разобранного устройства свечеобразной лампы;
на фиг. 22А-В - схематические изображения, отражающие, соответственно, переднюю проекцию, боковое поперечное сечение и заднюю проекцию свечеобразной лампы согласно изобретению;
на фиг. 22Г-Д - схематические представления вида сверху и вида снизу в плоскости показанного варианта выполнения;
на фиг. 23А-Б - схематический вид сбоку в сечении свечеобразной лампы и радиатора;
на фиг. 24 - схематическое изображение разобранного устройства свечеобразной лампы;
на фиг. 25А-В - схематические изображения, отражающие, соответственно, переднюю проекцию, боковое поперечное сечение и заднюю проекцию свечеобразной лампы согласно изобретению;
на фиг. 25Г-Д - схематические представления вида сверху и вида снизу в плоскости показанного варианта выполнения;
на фиг. 26 - схематическое изображение разобранного устройства свечеобразной лампы;
на фиг. 27А-В - схематические изображения, отражающие, соответственно, переднюю проекцию, боковое поперечное сечение и заднюю проекцию свечеобразной лампы согласно изобретению;
на фиг. 27Г-Д - схематические представления вида сверху и вида снизу в плоскости показанного варианта выполнения;
на фиг. 28 - схематическое изображение разобранного устройства свечеобразной лампы;
на фиг. 29А-В - схематические изображения, отражающие, соответственно, переднюю проекцию, боковое поперечное сечение и заднюю проекцию варианта выполнения свечеобразной лампы согласно изобретению;
на фиг. 29Г-Д - схематические представления вида сверху и вида снизу в плоскости показанного варианта выполнения;
на фиг. 30 - схематическое изображение разобранного устройства свечеобразной лампы;
Осуществление изобретения
Согласно вариантам выполнения настоящего изобретения представлены светодиодные свечеобразные колбы и светодиодные свечеобразные лампы.
Существующие устройства светодиодных свечеобразных ламп, такие как раскрытые в опубликованных заявках US 2009/0213597 и 2010/0001662, в полном объеме введенных в данное описание путем ссылки и в общем раскрывающих светодиодный осветитель, не снабжены эффективными средствами для рассеяния тепла от устройства и не имеют средств создания мягкого освещения, обеспечиваемого лампами накаливания со свечеобразными колбами. Одним из многих преимуществ настоящего изобретения является то, что в раскрытых вариантах выполнения устройств свечеобразных светодиодных ламп колба и радиатор не выполняются как одно целое. Несмотря на это, радиатор, введенный в настоящее изобретение, выполнен с возможностью эффективного рассеяния тепла от светодиодной лампы. В вариантах выполнения в самой колбе отсутствует компонент, отводящий тепло, что является отличием от существующих свечеобразных колб, в которых радиатор введен непосредственно в колбу, как это раскрыто в опубликованной заявке US 2010/0097821, содержание которой в полном объеме введено в данную заявку путем ссылки. В вариантах выполнения настоящего изобретения радиатор обеспечивает декоративный свечеобразный внешний вид. Другое преимущество состоит в том, что некоторые варианты выполнения изобретения могут включать светодиодные устройства свечеобразных ламп, выполненные с возможностью при работе создавать свет, подобный традиционным свечеобразным лампам накаливания.
На фиг. 1 и 2 схематически изображены, соответственно, вид спереди в перспективе и вид спереди в вертикальной проекции устройства светодиодной свечеобразной лампы и свечеобразной колбы. Как показано, свечеобразная лампа 100/200 содержит округлую оболочку 110/210 (иначе называемую колбой), линзу 120/220 и светодиодный источник света 130/230, окруженные округлой оболочкой 110/210 (и не видимые на чертеже), соединитель 140/240 и радиатор 160/260 светодиода. В такой конфигурации тепло, генерируемое светодиодом 130/230, передается соединителю 140/240, с которым светодиод физически контактирует. Соединитель 140/240 служит также крепежным средством для соединения округлой оболочки 110/210 с радиатором 160/260 и для закрепления линзы 120/220 и светодиода 130/230 внутри округлой оболочки 110/210. Как показано, в данном варианте выполнения соединитель 140/240 содержит сквозные отверстия, расположенные по окружности соединителя и способствующие дополнительному отводу тепла. Радиатор 160/260 выполнен в виде свечи из эстетических соображений, а также для рассеяния тепла. Вытянутая форма радиатора 160/260 обеспечивает возможность эффективного рассеяния тепла по длине материала в виде штока. Радиатор 160/260 может быть сплошным, полым или комбинированным.
На фиг. 3 схематически представлены предлагаемые в изобретении типичные устройства светодиодной свечеобразной лампы и свечеобразной колбы. Устройство 300 может содержать колбу 310 с наибольшим диаметром, лежащим в диапазоне приблизительно от 10 до 80 мм и составляющим, например, 35 мм, как показано. Как правило, наибольший диаметр колбы 310 приходится приблизительно на половину ее высоты, или слегка ниже половины высоты. Для конкретных применений могут требоваться более узкие колбы, например имеющие наружный диаметр, составляющий приблизительно 10%, 20%, 25%, 30% или 33% от высоты колбы. Колба 310 может быть высотой приблизительно от 30 до 150 мм, например приблизительно 89 мм, как показано.
В некоторых вариантах выполнения колба не нужна. Аналогично высота радиатора 360 может лежать в диапазоне приблизительно от 50 до 250 мм и составлять, например, 130 мм, как показано. Обычно отношение высот колбы 310 и радиатора 360 лежит в диапазоне приблизительно от 1:1 до 1:5, при этом большие отношения могут быть предпочтительными для приложений, в которых используются более мощные светодиоды, выделяющие значительное количество тепла, и для которых требуется более длинный радиатор для рассеяния тепла. При необходимости диаметр радиатора 360 также может изменяться, обеспечивая большие или меньшие параметры рассеяния. Типичный диапазон диаметров радиатора 360 составляет приблизительно от 10 до 80 мм, например приблизительно 30 мм, как показано. Высота колбы 310 и радиатора 360, а также диаметр колбы 310 и радиатора 360 не являются критичными, и ознакомленный с данным описанием специалист в этой области может легко понять, как изменить размеры для конкретных приложений. Радиатор имеет длину приблизительно от 100 до 200 мм, например приблизительно 130 мм, как показано. Внешний диаметр радиатора может лежать в диапазоне приблизительно от 10 до 60 мм, составляя, например, приблизительно 30 мм, как показано.
На фиг. 4 представлена кривая распределения света для устройства свечеобразной светодиодной лампы и свечеобразной колбы согласно настоящему изобретению. В некоторых вариантах выполнения светодиод и линза, выбранные для конкретного светового эффекта, могут быть выполнены с возможностью обеспечения при работе угла видимости света, лежащего в диапазоне приблизительно от 60 до 360°. В предпочтительных вариантах выполнения линза может быть выполнена с возможностью обеспечения при работе угла видимости света, составляющего приблизительно 300°. Специалист обычной квалификации в данной области, обладая преимуществом знакомства с этим описанием, может определить тип и форму линзы, используемой в конкретном приложении для обеспечения требуемого светового эффекта. В других предпочтительных вариантах выполнения угол видимости света может составлять приблизительно 70-350 градусов, например приблизительно 75-340 градусов, например приблизительно 80-330 градусов, или приблизительно 85-320 градусов, или приблизительно 90-310 градусов, или даже приблизительно 130-270 градусов, или приблизительно 145-250 градусов, например приблизительно 150-240 градусов, или приблизительно 160-230 градусов, или приблизительно 170-220 градусов, или приблизительно 180-210 градусов, или приблизительно 190-205 градусов, или угол видимости приблизительно 200 градусов.
На фиг. 5 дано графическое представление результатов моделирования температуры радиатора в устройстве светодиодной свечеобразной лампы согласно настоящему изобретению. Как показано, согласно настоящему изобретению типичный радиатор 560 свечеобразной лампы 500 поглощает тепло от светодиода 530 при включенном состоянии последнего. Как видно на фиг. 5, передача тепла происходит от светодиода 530 к соединителю 540, с которым он находится в физическом контакте. Как правило, нижняя сторона светодиода 530 в микросхемном исполнении располагается на верхней поверхности соединителя 540, и между этими поверхностями может существовать прямой контакт. Альтернативно может существовать непрямой контакт между этими поверхностями, если используется промежуточный теплопроводный материал. При необходимости, светодиод 530 может дополнительно крепиться к соединителю с использованием винтов или других средств, не снижающих параметров теплопередачи между поверхностью светодиода 530 и поверхностью соединителя 540. Тепло затем рассеивается за счет сквозных отверстий 541 в соединителе и посредством передачи тепла корпусу радиатора 560. Соединитель 540 и радиатор 560 могут физически контактировать за счет различных средств, включая резьбовое соединение и (или) фрикционное сопряжение. Как показано на фиг. 5, если свечеобразная лампа 500 не светится, компоненты устройства имеют одинаковую или приблизительно одинаковую температуру с окружающей средой, в которой они находятся. В данном случае компоненты первоначально находятся при температуре атмосферы, составляющей приблизительно 26°С. При свечении светодиода 530 происходит рост температуры максимально приблизительно на 37,5°С. Это температура светодиода 530, соединителя 540 и верхней части радиатора 560. По мере распространения тепла вдоль длины свечеобразного стержня, образующего шток радиатора 560, температура радиатора понижается ближе к его основанию. Таким образом, максимальная температура светодиода 530 при его свечении составляет приблизительно только 63,5°С. Для получения этих или аналогичных результатов может использоваться такой светодиод 530 микросхемного типа, как CL-L251-MC6WW1-C фирмы Citizen Electronics Co., Ltd. Япония. Такие светодиоды представляют собой светодиоды белого света, предназначенные для общего освещения, с индексом цветопередачи, равным 85, в шестиваттном корпусе (входная мощность), и с коррелированной цветовой температурой по шкале Energy Star, составляющей приблизительно 3500 К. Параметры такого светодиода могут быть представлены следующим образом:
Согласно изобретению предпочтительные характеристики для вариантов выполнения свечеобразной лампы могут включать яркость, равную 455 лм, цветовую температуру, равную 3500К, индекс цветопередачи, равный 85, и распределение света (иначе называемое углом видимости), составляющее приблизительно 300 градусов. Предпочтительные тепловые данные могут включать максимальный прирост температуры, составляющий приблизительно 37,5°С, тепловое сопротивление, составляющее приблизительно 7,8 °C/Вт, и тепловую мощность, составляющую приблизительно 4,8 Вт (6 Вт при 80%). Предпочтительные данные для осветительной арматуры могут включать эффективность по мощности источника, превышающую или равную 75%, эффективность по линзе, превышающую или равную 85%, и (или) эффективность арматуры, превышающую или равную 63%.
На фиг. 6А-Б дан схематический вид в перспективе разобранного и собранного устройства светодиодной свечеобразной лампы 600, предлагаемой в настоящем изобретении. Как показано, обычно свечеобразная лампа 600 может содержать колбу 610, линзу 620, соединитель 640, ламповый цоколь 650 и радиатор 660. Что касается колбы 610 (иначе называемой лампой или округлой оболочкой), то может использоваться любая колба, известная в промышленности и имеющаяся в продаже, из существующих декоративных ламповых колб. Сама колба в общем напоминает форму пламени свечи и может быть прозрачной или полупрозрачной, как бы с изморосью. В зависимости от требуемого эффекта освещенности в вариантах выполнения настоящего изобретения могут также использоваться колбы других форм. Может использоваться любой материал, обеспечивающий возможность прохождения сквозь него света, включая стекло или пластик. Предпочтительные материалы включают поливинилхлорид (ПВХ). Согласно настоящему изобретению свечеобразная колба полая внутри и имеет отверстие на одном из торцов в продольном направлении.
В некоторых вариантах выполнения линза 620 фактически выполнена с возможностью вхождения в отверстие на торце свечеобразной колбы и опоры на светодиод 630 или вокруг него. Согласно настоящему изобретению линза 620 может быть выполнена из любого подходящего материала, используемого для изготовления линз. В некоторых предпочтительных вариантах выполнения линзы могут выполняться из полиметилметакрилата. Также предпочтительно, чтобы линза 620 содержала однородный материал, имеющий постоянный показатель преломления. Предлагаемая в изобретении линза может иметь любую пригодную форму и может быть светопрозрачной. В предпочтительных вариантах выполнения настоящего изобретения свет, излучаемый устройством свечеобразной лампы, может походить на свет от традиционных свечеобразных ламп накаливания.
Продолжая рассмотрение фиг. 6А-Б, можно отметить, что согласно настоящему изобретению светодиодный источник 630 света может иметь вид любого из разнообразия светодиодов различной мощности и (или) цветовых характеристик излучаемого света. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения светодиодный источник света может содержать светодиод высокой интенсивности излучения, светодиод средней интенсивности излучения, светодиод низкой интенсивности излучения или их комбинацию. В предпочтительных вариантах выполнения устройство лампы может давать от светодиода излучение белого или теплого света. Специалист в данной области техники, имеющий преимущество знакомства с данным описанием, может быть способен определить светодиодный источник света, соответствующий конкретному применению.
Снова обращаясь к фиг. 6А, можно отметить, что соединитель 640 может использоваться для соединения и скрепления линзы и светодиодного источника света с колбой. Соединительно 640 скреплен также с ламповым цоколем, что обеспечивает электрический контакт светодиода с источником питания и защитную оболочку для схемы запуска светодиода 630. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения соединитель 640 может использоваться для отвода тепла от свечеобразной колбы к радиатору 660. Соединитель 640 может также иметь сквозные отверстия, расположенные по окружности на его верхней поверхности и проходящие сквозь нее, служащие для высвобождения тепла и тем самым улучшающие рассеяние тепла от устройства свечеобразной светодиодной лампы. Соединитель может быть из любого материала, пригодного для объединения верхних и нижних компонентов свечеобразной лампы, а также для рассеяния тепла, вырабатываемого светодиодным источником света. Настоящее изобретение может включать ламповый цоколь 650, выбираемый из множества разных основных видов. Как показано на чертежах, основание свечеобразной колбы после сборки может быть заключено во внутреннюю полую часть радиатора 660. С этой целью радиатор 660 может содержать внутреннее гнездо или полость, выполненную с возможность введения туда основания свечеобразной колбы (иначе называемую ламповым цоколем).
Соединитель 640 скрепляется с радиатором 660 за счет трения, склеивания, насечек, резьбы или любым другим пригодным способом скрепления. В некоторых вариантах выполнения основание колбы свободно входит в радиатор 660 и не контактирует с его стенками. Радиатор может иметь продолговатый шток, что может напоминать подсвечник. В некоторых вариантах выполнения радиатор может быть выполнен так, чтобы напоминать стекающий воск. В предпочтительных вариантах выполнения радиатор может быть полым по своей длине или на части своей длины.
На фиг. 7А и 7Б представлены фотографии разобранных и частично разобранных светодиодных свечеобразных ламп 700 согласно вариантам выполнения изобретения. В этих вариантах колба прозрачна, выполнена из стекла и имеет форму подобную пламени свечи. Внутри колбы 710 размещена линза 720. В данном варианте выполнения колба 710 содержит конструкцию, служащую для придания устойчивости линзе 720 внутри колбы в заданном положении и для предотвращения смещения линзы 720 сразу после сборки устройства. Колба 710 содержит также резьбовое отверстие, сформированное внутренней окружностью основания и предназначенное для прикрепления колбы 710 к соединителю 740. В данном варианте выполнения основание колбы 710 металлическое. Линза 720 расположена над или вокруг светодиода 730 таким образом, чтобы обеспечивать требуемый угол видимости света. Линза 720 размещается внутри соединителя 740, так чтобы соединитель 740, также снабженный резьбой, мог скрепляться с основанием колбы 710. Как показано, соединитель 740 может содержать элементы отвода тепла, и по существу может содержать металлический или керамический материал, а также опционно содержать ребра или пластины для увеличения общей поверхности соединителя 740, обеспечивающие максимальную эффективность отвода тепла. Соединитель 740 вмещает в себе схему 742 запуска светодиода 730 и охвачен ламповым цоколем 750. Ламповый цоколь или основание 750 колбы функционально выполнено с возможностью сопряжения с патроном 770, входя в него, что обеспечивает электрическую связь светодиода с источником питания. После сборки патрон 770 полностью располагается внутри штока 760, и соединитель 740 закрепляется внутри штока посредством резьбовой части, находящейся на внешней окружности соединителя. Шток 760 функционально также может быть выполнен с возможностью обеспечения теплоотвода из устройства.
На фиг. 8А и 8Б даны фотографии разобранных и частично разобранных светодиодных свечеобразных ламп, выполненных согласно некоторым вариантам изобретения, на которых изображена верхняя часть лампы 800. Как показано, на внутренней окружности колбы 810 обеспечена резьбовая часть 811, проходящая по окружности у основания колбы. Эта резьбовая часть колбы функционально выполнена с возможностью сопряжения с резьбовой частью 843 соединителя 840 и обеспечения после сопряжения надежного размещения линзы 820 внутри колбы 810. Аналогично резьбовая часть 844 соединителя 840 выполнена с возможностью сопряжения с ответной резьбой на внутренней поверхности штока 860 (не показана).
На фиг. 9 дана фотография свечеобразной лампы 900, предлагаемой в изобретении. Показанное в данном варианте устройство полностью собрано и обеспечивает обтекаемый внешний вид. Свечеобразная лампа 900 содержит колбу 910, вмещающую линзу 920, предназначенную для распределения излучения от светодиода, проходящего через колбу заданным образом. У основания колбы 910 находится металлический поясок 911 с внутренними резьбовыми кольцами, служащими для скрепления колбы 910 с соединителем 910 (не показаны). Затем соединитель скрепляется со штоком 960, имеющим вид цилиндра свечи, посредством сопряженных резьбовых частей.
На фиг. 10А и 10Б схематически изображены, соответственно, вид в поперечном сечении свечеобразной лампы 1000 и вид сверху радиатора или штока. Как показано на фиг. 10А, представленное устройство свечеобразной лампы содержит колбу 1010, линзу 1020 и светодиодный источник 1030 света, соединитель 1040, ламповый цоколь 1050, радиатор 1060. Вид в поперечном сечении отображает, как компоненты взаимодействуют друг с другом, обеспечивая осветительное устройство. В частности, линза 1020 полностью помещена внутри колбы 1010 и закреплена неподвижно. Светодиод 1030 расположен под линзой 1020, размещенной вокруг светодиода 1030, так чтобы обеспечивать прохождение света от светодиода в линзу под нужным углом. Светодиод 1030 установлен в контакте с соединителем 1040, так чтобы обеспечивалось рассеяние тепла от светодиода в соединитель. Соединитель 1040 содержит средства для скрепления его с колбой, для скрепления соединителя с ламповым цоколем и для скрепления соединителя со штоком/радиатором 1060. Таким образом согласно изобретению соединитель 1040 с тремя раздельными и разнесенными средствами неподвижного закрепления верхних и нижних компонентов осветительного устройства ответственен за обеспечение обтекаемого профиля свечеобразной лампы. Соединитель многофункционален в том смысле, что он может быть также выполнен с возможностью отведения тепла и (или) облегчения передачи тепла от светодиода штоку 1060. Как показано на фиг. 10Б, обтекаемый профиль свечеобразной лампы становится возможным благодаря конфигурации соединителя.
На фиг. 11 дана фотография свечеобразной лампы 1100, предлагаемой в изобретении, со включенным светодиодом. Как показано, свет от светодиода проходит через линзу и излучается сквозь стеклянную колбу, обеспечивая угол видимости, составляющий приблизительно 300 градусов.
На фиг. 12 приведена фотография другого варианта выполнения осветительной системы согласно изобретению. Как показано, осветительная система со свечеобразными лампами содержит группу свечеобразных ламп 1200, каждая из которых имеет округлую оболочку 1210 (которая может быть округлой оболочкой, колбой или линзой или их комбинацией), светодиодный источник 1230 света, обеспечивающий при использовании световой поток в округлую оболочку 1210 (сам светодиод не виден), соединитель 1240, радиатор 1260 светодиода. Каждая из светодиодных ламп 1200 расположена на конце гибкого и позиционируемого держателя. Средства для подачи электроэнергии от источника питания к светодиодам, например изолированные проволочные выводы, могут располагаться внутри гибких держателей. В предпочтительном варианте проволочные выводы заканчиваются в патронной части свечеобразных ламп 1200. В патронную часть вставлен модуль радиатора 1260, который может содержать радиатор для рассеяния тепла от осветительного устройства, пусковой механизм для включения светодиода и печатную плату, на которой смонтированы один или несколько светодиодов, функционально связанных с остальными компонентами. В данном варианте выполнения конкретная конфигурация округлой оболочки, колбы или линзы не критична, однако варианты, раскрытые в данном описании, могут находить применение.
На фиг. 13А-В представлены схематические изображения, отражающие, соответственно, переднюю проекцию, боковое поперечное сечение и заднюю проекцию варианта выполнения свечеобразной лампы согласно изобретению. На фиг. 13Г-Д даны схематические представления вида сверху и вида снизу варианта выполнения с фиг. 13А-В. Это низковольтная свечеобразная лампа. Как показано на фиг. 13А и 13В, обеспечено устройство свечеобразной лампы, содержащее колбу, соединитель колбы, промежуточный корпус и шток или радиатор, как внешние компоненты осветительного устройства. Показано что, на поперечном сечении с фиг. 13Б можно видеть, как эти внешние компоненты вмещают или содержат внутренние компоненты осветительного устройства и действуют вместе с ними, обеспечивая осветительное устройство согласно изобретению. В частности, линза может полностью помещаться внутри колбы и неподвижно закрепляться за счет крепления колбы и (или) соединителя колбы к осветительному устройству. Опционно варианты выполнения могут не содержать колбу. Средство для соединения колбы с осветительным устройством может представлять собой резьбу на колбе, которая может взаимодействовать с соответствующей резьбой соединителя/промежуточного корпуса. Может быть введен (как показано) соединитель колбы, скрепленный с колбой и обеспечивающий резьбовое средство свинчивания колбы с соединителем/промежуточным корпусом. Светодиод расположен под линзой, функционально размещенной вокруг светодиода, так чтобы обеспечивать прохождение света от светодиода в линзу и из линзы под нужным углом видимости. В вариантах выполнения линза может находиться в непосредственном контакте со светодиодом, или такой контакт может отсутствовать. Функционально светодиод расположен на печатной плате и соединен с нею, и печатная плата находится в контакте с соединителем/промежуточным корпусом. В предпочтительных вариантах выполнения светодиод расположен на плоской печатной плате и находится на плоской поверхности соединителя/промежуточного корпуса.
В соединителе/промежуточном корпусе располагается преобразователь, служащий для превращения высокого напряжения питания в низкое, например ниже 110 вольт. Преобразователь функционально соединен с печатной платой и основанием лампового цоколя. Соединитель/промежуточный корпус содержит средства для скрепления с колбой или соединителем колбы, для скрепления промежуточного корпуса с ламповым цоколем и для скрепления промежуточного корпуса со штоком/радиатором. Таким образом согласно изобретению промежуточный корпус с тремя раздельными и разнесенными средствами неподвижного закрепления верхних и нижних компонентов осветительного устройства ответственен за обеспечение обтекаемого профиля свечеобразной лампы. Соединитель многофункционален в том смысле, что он действует как соединитель для скрепления осветительного устройства в целом, а также обеспечивает размещение преобразователя при его наличии. В вариантах выполнения соединитель/промежуточный корпус может быть также выполнен с возможностью отведения тепла и (или) облегчения передачи тепла от светодиода штоку.
На фиг. 14А-Б схематически показаны, соответственно, поперечное сечение свечеобразной лампы и шток или радиатор свечеобразной лампы в разъединенном состоянии. Как показано на фиг. 14Б, шток или радиатор может соединяться с осветительным устройством, перекрывая ламповый цоколь, за счет использования резьбы, выполненной на внутренней поверхности штока радиатора. Эта резьба функционально выполнена так, чтобы соответствовать ответной резьбе, расположенной на наружной поверхности соединителя/промежуточного корпуса, и скрепляться с нею. Шток и промежуточный корпус могут быть также скреплены друг с другом за счет использования трения, клея, насечек или другим пригодным способом скрепления, хотя резьба предпочтительнее для быстрого разъединения компонентов.
На фиг. 15 дано схематическое разделенное изображение разобранной свечеобразной лампы по одному из вариантов выполнения изобретения. В данном варианте выполнения колба прозрачна, выполнена из стекла и имеет форму подобную пламени свечи. Во всех описанных вариантах выполнения использование колбы не обязательно. Внутри колбы размещена линза. В данном варианте выполнения колба или соединитель колбы содержит конструкцию, служащую для придания устойчивости линзе внутри колбы в заданном положении и для предотвращения смещения линзы сразу после сборки устройства. Колба может также содержать резьбу по наружной окружности своего основания, служащую для скрепления колбы с соединителем колбы, имеющим соответствующую резьбовую внутреннюю окружность. Альтернативно колба может крепиться к соединителю колбы клеем. В данном варианте соединитель колбы выполнен из металла, но может быть выполнен из разных материалов, включая пластик или стекло. Линза расположена над и (или) вокруг светодиода таким образом, чтобы обеспечивать требуемый угол видимости света. Линза расположена и закреплена внутри осветительного устройства за счет соединителя колбы и (или) основания колбы, например ободком, введенным в соединитель колбы и взаимодействующим с плоской поверхностью основания линзы, неподвижно закрепляя его. Светодиод расположен на печатной плате и функционально связан с ней. Печатная плата также функционально связана с преобразователем, обеспечивая питание для светодиода. Светодиод, печатная плата и преобразователь все размещены и закреплены внутри промежуточного корпуса, так что Светодиод находится вблизи верха канала промежуточного корпуса и в некоторых случаях выступает в колбу.
Промежуточный корпус содержит резьбу на каждом торце, за счет которой он может скрепляться с колбой или соединителем колбы на одном торце и с ламповым цоколем на противоположном торце. В данном варианте выполнения ламповый цоколь типа Е126, однако может использоваться любой тип лампового цоколя в зависимости от требуемого исполнения. Ламповый цоколь функционально выполнен с возможностью электрического соединения с преобразователем и источником питания, обеспечивая источник электроэнергии для преобразователя и схемы запуска светодиода, включающей его. В данном варианте выполнения ламповый цоколь содержит соединитель лампового цоколя и основание, при этом соединитель лампового цоколя прикрепляется к основанию промежуточного корпуса и соединяется с основанием лампового цоколя. Будучи собранным, ламповый цоколь полностью размещается внутри штока или радиатора. Шток или радиатор может обеспечивать для устройства возможность охлаждения, отводя тепло от свечеобразной части.
На фиг. 16А-В представлены схематические изображения, отражающие, соответственно, вид спереди, сбоку и сзади поперечного сечения для варианта выполнения свечеобразной лампы согласно изобретению. На фиг. 16Г-Д схематически представлены, соответственно, вид сверху и снизу в плоскости свечеобразной лампы с фиг. 16А-В. Это низковольтная свечеобразная лампа. На фиг. 16А-В для данного варианта выполнения колба отсутствует, и видна линза. Кроме того, отсутствует шток/радиатор. Линза скреплена со свечеобразной лампой соединителем линзы (называемым также соединителем колбы на фиг. 15, но при отсутствии самой колбы), который удерживает часть основания линзы в осветительном устройстве при закреплении соединителя внутри промежуточного корпуса. Один из путей выполнения крепления линзы внутри устройства состоит в том, чтобы иметь соединитель, выполненный с выступом по верхней окружности. При закреплении соединителя в промежуточном корпусе основание линзы лишено возможности удаления из соединителя линзы за счет взаимодействия с ободком соединителя линзы, Светодиод расположен под линзой, размещенной вокруг светодиода, так чтобы обеспечивать прохождение света от светодиода в линзу под нужным углом. Функционально светодиод расположен на печатной плате и соединен с нею, и печатная плата находится в контакте с соединителем/промежуточным корпусом. В соединителе/промежуточном корпусе находится преобразователь, функционально соединенный с печатной платой и ламповым цоколем. Соединитель/промежуточный корпус содержит средства для его сочленения с соединителем линзы и для сочленения промежуточного корпуса с ламповым цоколем. Таким образом согласно изобретению промежуточный корпус с раздельными средствами неподвижного закрепления верхних и нижних компонентов осветительного устройства ответственен за обеспечение обтекаемого профиля свечеобразной лампы. В вариантах выполнения промежуточный корпус многофункционален в том смысле, что он может быть также выполнен с возможностью отведения тепла и (или) облегчения передачи тепла от светодиода наружу из осветительного устройства. Следует отметить, что в данном варианте выполнения отсутствует дополнительный шток/радиатор для размещения нижних частей осветительного устройства, например лампового цоколя. Во всех вариантах выполнения изобретения такой шток/радиатор является необязательным компонентом.
На фиг. 17 схематически представлен вариант выполнения свечеобразной лампы с фиг. 16А-Д в разобранном виде. В данном варианте показана линза, неподвижно закрепляемая соединителем линзы (соединитель линзы и соединитель колбы это одно и то же, но этот компонент назван соединителем линзы из-за отсутствия колбы). Линза расположена над или вокруг светодиода таким образом, чтобы обеспечивать требуемый угол видимости света. Линза устанавливается в соединителе так, чтобы соединитель, имеющий резьбу, мог быть сочленен с промежуточным корпусом и мог обеспечивать средство крепления для удержания линзы на месте, например выступ, взаимодействующий с плоским основанием линзы. Светодиод расположен на печатной плате и функционально связан с ней. Печатная плата также функционально связана с преобразователем, обеспечивая питание для светодиода. Светодиод, печатная плата и преобразователь все помещены в промежуточный корпус и закреплены в нем неподвижно. Промежуточный корпус содержит резьбу на каждом из торцов, так что он может на одном торце скрепляться с соединителем колбы и на другом торце - с ламповым цоколем. Ламповый цоколь содержит соединитель лампового цоколя и основание лампового цоколя. Соединитель лампового цоколя на одном краю скрепляется с нижней частью промежуточного корпуса, и на другом краю - с основанием лампового цоколя. В данном варианте выполнения основание лампового цоколя обеспечивает соединение типа Е126. Радиатор, охватывающий основание лампового цоколя, не обязателен и в данном варианте выполнения отсутствует.
В итоге, низковольтная осветительная система на основе свечеобразных ламп может быть скомпонована, как описано, в двух вариантах выполнения с фиг. 13-17, имея колбу и основание в виде свечеобразного штока, или без колбы и без такого основания, или без колбы с основанием в виде свечеобразного штока, или с колбой и без свечеобразного основания. Предлагаемые в изобретении осветительные системы могут содержать группу ламп, входящих в систему, как показано на фиг. 12, и могут содержать любой тип ламп и комбинацию типов ламп, приведенных в данном описании. Например, осветительная система может иметь только группу ламп, не содержащих колбу и не содержащих свечеобразного штока, или эту группу в комбинации с группой ламп, содержащих колбу и свечеобразный шток. Аналогично, осветительная система согласно изобретению может включать только группу ламп, не содержащих колбу, но имеющих свечеобразный шток, или эту группу в комбинации с группой ламп, содержащих колбу, но без свечеобразного штока.
На фиг. 18А-Д представлены схематические изображения, отражающие, соответственно, переднюю проекцию, боковое поперечное сечение и заднюю проекцию варианта выполнения лампы согласно изобретению. На фиг. 13Г-Д даны схематические представления вида сверху и вида снизу варианта выполнения с фиг. 18А-В, который имеет сходство с традиционной ламповой колбой. Это низковольтная свечеобразная лампа. Как показано на фиг. 18А, обеспечено устройство лампы, содержащее колбу, соединитель колбы или линзы, промежуточный корпус и шток или радиатор, как внешние компоненты колбы. Вид в поперечном сечении с фиг. 18Б отображает, как внешние и внутренние компоненты взаимодействуют друг с другом, обеспечивая осветительное устройство.
На фиг. 19 схематически представлена свечеобразная лампа с фиг. 18А-Д в разобранном виде. В данном варианте выполнения колба выполнена из стекла, опционно прозрачна и имеет форму, подобную традиционной колбе. Внутри колбы размещена линза. В данном варианте выполнения осветительное устройство содержит конструкцию, служащую для придания устойчивости линзе внутри колбы в заданном положении и для предотвращения смещения линзы сразу после сборки устройства, причем эта конструкция, как показано, представляет собой соединитель колбы/линзы. Колба может содержать резьбу, проходящую по внутренней или наружной окружности ее основания и предназначенную для сочленения колбы с соответствующей резьбой соединителя колбы/линзы, или колба и соединитель колбы/линзы могут быть соединены друг с другом с помощью клея или иным способом. В данном варианте соединитель колбы/линзы выполнен из металла, но может быть выполнен из разных материалов. Соединитель колбы/линзы обеспечивает средство для закрепления линзы в осветительном устройстве за счет фиксации основания линзы при скреплении с промежуточным корпусом или штоком/радиатором, если последний присутствует. Линза располагается над или вокруг светодиода таким образом, чтобы обеспечивать требуемый угол видимости света, и выступает из отверстия в соединителе колбы/линзы, пропуская свет от светодиода в колбу. Светодиод расположен на печатной плате и функционально связан с ней. Печатная плата также функционально связана с преобразователем, обеспечивая электропитание для светодиода. Светодиод, печатная плата и преобразователь все помещены в промежуточный корпус и закреплены в нем неподвижно. Промежуточный корпус содержит резьбу на каждом из торцов, так что он может на одном торце скрепляться с соединителем колбы и на другом торце - с ламповым цоколем. В вариантах выполнения, в которых соединитель колбы/линзы скрепляется со штоком, промежуточный корпус может соединяться с внутренней поверхностью штока/радиатора за счет соответствующих резьб на наружной поверхности промежуточного корпуса и внутренней поверхности штока/радиатора. В таких вариантах выполнения после сборки промежуточный корпус, включая светодиод, печатную плату и преобразователь, а также ламповый цоколь все располагаются полностью внутри штока или радиатора. Соединитель колбы/линзы содержит резьбу на внутренней поверхности, сочленяющуюся и скрепляющуюся с резьбой, находящейся на внешней поверхности штока. Шток или радиатор может обеспечивать для устройства возможность охлаждения, отводя тепло от устройства лампы. Как и во всех вариантах выполнения изобретения, радиатор/шток не обязателен.
На фиг. 20А-В схематически представлен вид спереди, сбоку и сзади варианта выполнения лампы согласно изобретению. На фиг. 20Г-Д схематически представлены, соответственно, вид сверху и снизу в плоскости лампы с фиг. 20А-В. Это низковольтный вариант выполнения изобретения. Фиг. 20А отображает, как компоненты взаимодействуют друг с другом, обеспечивая осветительное устройство. В данном частном варианте выполнения видна линза, неподвижно закрепленная крепежным средством колбы/линзы. Крепежное средство линзы соединяется с промежуточным корпусом. Промежуточный корпус и крепежное средство линзы совместно закрывают светодиод, печатную плату и преобразователь осветительного устройства. Соединитель/промежуточный корпус содержит средство для сочленения соединителя/промежуточного корпуса с крепежным средством соединителя колбы/линзы, и для сочленения соединителя с ламповым цоколем/цоколем устройства лампы. В данном варианте выполнения компоненты соединены за счет взаимодействия резьб каждого из компонентов, однако могут использоваться альтернативные средства соединения, например склеивание.
Следует отметить, что радиатор у цоколя лампы является опционным компонентом, так же как колба, и в данном варианте выполнения отсутствует.
На фиг.21 схематически представлен вариант выполнения лампы с фиг. 20А-Д в разобранном виде. В данном варианте выполнения выступающая вверх часть линзы расположена в отверстии соединителя колбы/линзы, и основание линзы удерживается на месте за счет крепления соединителя колбы/линзы к остальным частям лампы. Основание линзы расположено над или вокруг светодиода таким образом, чтобы обеспечивать требуемый угол видимости света. В процессе работы свет от светодиода проходит вверх через линзу и излучается наружу из осветительного устройства под требуемым углом видимости, обеспечиваемым линзой. Светодиод расположен на печатной плате и функционально связан с ней. Печатная плата функционально связана также с преобразователем. Светодиод, основание линзы, печатная плата и преобразователь неподвижно установлены в промежуточном корпусе и соединителе линзы/колбы. Промежуточный корпус содержит резьбу на каждом из торцов, так что он может на одном торце скрепляться с соединителем колбы и на другом торце - с ламповым цоколем, который в данном варианте выполнения представляет собой цоколь типа Е126. Ламповый цоколь выполнен с возможностью функционального соединения с патроном, обеспечивающим подсоединение светодиода к источнику питания.
В итоге, низковольтное осветительное устройство с цоколем типа Е126, может быть скомпоновано, как описано в двух вариантах выполнения с фиг. 18-20, имея колбу и основание в виде свечеобразного штока, или без колбы и без такого основания, или без колбы с основанием в виде свечеобразного штока, или с колбой и без свечеобразного основания. Предлагаемые в изобретении осветительные системы могут содержать группу ламп, входящих в систему, как показано на фиг. 12, и могут содержать любой тип ламп и комбинацию типов ламп, приведенных в данном описании. Например, осветительная система может иметь только группу ламп, не содержащих колбу и не содержащих свечеобразного штока, или эту группу в комбинации с группой ламп, содержащих колбу, но не содержащих свечеобразного штока. Аналогично, осветительная система согласно изобретению может включать только группу ламп, не содержащих колбу, но имеющих свечеобразный шток, или эту группу в комбинации с группой ламп, содержащих колбу и свечеобразный шток.
На фиг. 22А-В представлены схематические изображения, отражающие, соответственно, переднюю проекцию, боковое поперечное сечение и заднюю проекцию вариантов выполнения высоковольтной свечеобразной лампы согласно изобретению. На фиг. 22Г-Д схематически представлены, соответственно, вид сверху и снизу в плоскости варианта выполнения устройства лампы с фиг. 22А-В. В данном случае это высоковольтный вариант ламповых устройств, предлагаемых в изобретении, в которых используется напряжение 110 В.
Как показано на фиг. 22А, обеспечено устройство свечеобразной лампы, содержащее колбу, соединитель колбы/линзы, промежуточный корпус и шток или радиатор, как внешние компоненты осветительного устройства. Вид в поперечном сечении с фиг. 22Б отображает, как внешние и внутренние компоненты взаимодействуют друг с другом, обеспечивая осветительное устройство. В частности, линза помещена в колбу и неподвижно зафиксирована колбой, упирающейся в основание линзы, или ободком соединителя колбы/линзы, упирающимся в основание линзы. Один или несколько светодиодов расположены под линзой, размещенной вокруг светодиодов, так чтобы обеспечивать прохождение света от светодиодов в линзу под нужным углом видимости. Светодиод расположен на печатной плате и функционально взаимодействует с ней, и они вместе смонтированы в соединителе/промежуточном корпусе и соединителе колбы/линзы. Линза может неподвижно закрепляться соединителем колбы/линзы, скрепленным с верхней частью промежуточного корпуса. Нижняя часть промежуточного корпуса функционально соединена с ламповым цоколем посредством внутренней резьбы на внутренней поверхности промежуточного корпуса. Промежуточный корпус содержит средства для сочленения с соединителем колбы/линзы, сочленения с ламповым цоколем и сочленения со штоком/радиатором. Таким образом согласно изобретению соединитель/промежуточный корпус с тремя раздельными и разнесенными средствами неподвижного закрепления верхних и нижних компонентов осветительного устройства ответственен за обеспечение обтекаемого профиля свечеобразной лампы. В вариантах выполнения соединитель/промежуточный корпус может быть также выполнен с возможностью отведения тепла и (или) облегчения передачи тепла от светодиода штоку.
На фиг. 23А-Б схематически показаны, соответственно, поперечное сечение свечеобразной лампы и шток/радиатор свечеобразной лампы в разъединенном состоянии. Как показано на фиг. 23Б, шток/радиатор может быть соединен с промежуточным корпусом за счет резьбы на внутренней поверхности штока, взаимодействующей с резьбой на наружной поверхности промежуточного корпуса. Альтернативно, в данном варианте выполнения и в любом из вариантов согласно изобретению, шток может также соединяться с промежуточным корпусом с использованием трения, насечек или любым другим пригодным способом скрепления.
На фиг. 24 схематически изображена разобранная высоковольтная свечеобразная лампа. В данном варианте выполнения колба предпочтительно прозрачная, выполнена из стекла и имеет форму подобную пламени свечи. В данном варианте выполнения изобретения представлено осветительное устройство типа высоковольтного светильника Внутри колбы размещена линза. В данном варианте выполнения колба и (или) соединитель колбы/линзы содержит конструкцию, предназначенную для фиксации линзы в колбе в заданном положении и для предотвращения смещения линзы после сборки устройства, причем эта конструкция представляет собой, например, ободок, расположенный на соединителе линзы или на самой колбе, который упирается в основание линзы, скрепляя ее с осветительным устройством через соединитель линзы. Колба может содержать резьбовое отверстие по окружности своего основания, служащее для скрепления колбы с соединителем колбы/линзы, или она может сочленяться с соединителем колбы/линзы клеем или за счет других способов соединения. Внутренние компоненты осветительного устройства могут объединяться друг с другом и с наружными компонентами устройства аналогичным образом, как описано выше для низковольтного варианта с фиг. 15. В вариантах выполнения изобретения единственная разница между низковольтным и высоковольтным исполнениями заключается в том, что отсутствует необходимость в преобразователе, предназначенном для низковольтного исполнения, так как 110 вольт могут непосредственно использоваться в осветительном устройстве, и отсутствует необходимость в преобразовании энергии в низкое напряжение. Из-за отсутствия необходимости в преобразователе в высоковольтном исполнении общий размер и длина внутреннего корпуса могут быть меньше по сравнению с низковольтным исполнением. В данном варианте выполнения изобретения приводится пример устройства высоковольтной лампы с колбой, но без свечеобразного основания.
На фиг. 25А-В представлены схематические изображения, отражающие вид спереди, сбоку и сзади поперечного сечения высоковольтной свечеобразной лампы с патроном согласно изобретению. На фиг. 25Г-Д схематически изображен вид сверху и снизу в плоскости для данного варианта выполнения. На этом варианте выполнения показано, как может быть выполнено устройство лампы для высокого напряжения, не имеющей стеклянной оболочки (колбы) и свечеобразного основания (штока/радиатора).
На фиг. 25А-В показано, как совместно действуют наружные компоненты, обеспечивая осветительное устройство аналогичным образом, как описано для низковольтного варианта выполнения с фиг. 16А-В.
Таким же образом на фиг. 26 схематически изображена предлагаемая в изобретении разобранная высоковольтная свечеобразная лампа, не имеющая колбы и штока, то есть свечеобразного основания. Внутренние компоненты осветительного устройства могут объединяться друг с другом и с наружными компонентами устройства аналогичным образом, как описано для низковольтного варианта с фиг. 17. В вариантах выполнения изобретения единственная разница между низковольтным и высоковольтным исполнениями заключается в том, что отсутствует необходимость в преобразователе, предназначенном для низковольтного исполнения, так как 110 вольт могут непосредственно использоваться в осветительном устройстве, и отсутствует необходимость в преобразовании энергии в низкое напряжение. Из-за отсутствия необходимости в преобразователе в высоковольтном исполнении общий размер и длина внутреннего корпуса могут быть меньше по сравнению с низковольтным исполнением. В данном варианте выполнения изобретения приводится пример устройства высоковольтной лампы с колбой, но без свечеобразного основания.
В итоге, высоковольтное осветительное устройство с патроном для свечеобразных ламп, может быть скомпоновано, как описано, в двух вариантах выполнения с фиг. 22-26, имея колбу и основание в виде свечеобразного штока, или без колбы и без такого основания, или без колбы с основанием в виде свечеобразного штока, или с колбой и без свечеобразного основания. Предлагаемые в изобретении осветительные системы могут содержать группу ламп, входящих в систему, как показано на фиг. 12, и могут содержать любой тип ламп и комбинацию типов ламп, приведенных в данном описании и предназначенных для высокого напряжения, низкого напряжения или их комбинации. Например, осветительная система может иметь только группу ламп, содержащих колбу и свечеобразный шток, или эту группу в комбинации с группой ламп, содержащих колбу, но не содержащих свечеобразного штока.
На фиг. 27А-В дан схематический вид спереди предлагаемой в изобретении высоковольтной лампы с цоколем типа Е126. На фиг. 25Г-Д схематически изображен вид сверху и снизу в плоскости для данного варианта выполнения с фиг. 27А-В. Дан высоковольтный вариант типа Е126 без стеклянной оболочки (колбы) и без свечеобразного основания (штока).
На фиг. 27А показано, как в данном варианте наружные компоненты действуют совместно, обеспечивая другое высоковольтное осветительное устройство согласно изобретению. В данном частном варианте выполнения выступающая вверх часть линзы не охвачена колбой и неподвижно зафиксирована крепежным средством соединителя колбы/линзы. Крепежное средство линзы имеет резьбу на своей внутренней поверхности и соединяется с резьбой, находящейся на наружной поверхности верхней части промежуточного корпуса. Соединитель линзы/колбы может быть выполнен с возможностью обеспечения отвода тепла. Как показано, на наружной поверхности соединителя линзы/колбы могут находиться ребра или приливы, обеспечивающие большую поверхность для рассеяния тепла из осветительного устройства. Примеры конфигураций радиатора и его действия приведены в патентных заявках US 12/545,160 с датой подачи 21.08.2009 и 13/110,457 с датой подачи 18.05.2011, содержание которых полностью включено в данную заявку путем ссылки. Не является критичным то, как функции радиатора введены в соединитель линзы/колбы, до тех пор, пока тепло эффективно рассеивается из осветительного устройства при его работе.
В устройстве лампы промежуточный корпус вмещает в себе светодиод и печатную плату. Соединитель/промежуточный корпус содержит средство сочленения соединителя/промежуточного корпуса с крепежным средством соединителя колбы/линзы, и объединяет соединитель с ламповым цоколем/основанием устройства лампы. Как показано, в качестве средства соединения может использоваться сопряженная резьба на сочленяемых компонентах, или может использоваться клей, или и то, и другое.
На фиг. 28 схематически изображена предлагаемая в изобретении разобранная высоковольтная свечеобразная лампа, не имеющая колбы и свечеобразного основания. В данном варианте выполнения линза выступает вверх через отверстие в соединителе линзы/колбы, распространяя свет в требуемом угле видимости. Основание линзы неподвижно закрепляется в осветительном устройстве, как только соединитель линзы сочленяется с промежуточным корпусом. Например, как показано, линза может содержать плоское основание, удерживаемое соединителем линзы при закреплении во внутреннем корпусе. Осветительное устройство содержит один или несколько светодиодов, расположенных на печатной плате и функционально связанных с ней. Линза расположена над или вокруг светодиодов таким образом, чтобы обеспечивать требуемый угол видимости света. Линза может находиться в непосредственном контакте со светодиодами, однако в предпочтительных вариантах выполнения на основании линзы имеется выемка для помещения в нее светодиодов, так чтобы мог быть зазор между верхней поверхностью светодиодов и нижней поверхностью линзы. Предпочтительно, чтобы тепло от светодиодов не ухудшало материал линзы. Промежуточный корпус содержит наружную резьбу на каждом из торцов, так что он может на одном торце скрепляться с соединителем колбы/линзы и на другом торце - с ламповым цоколем. Ламповый цоколь выполнен с возможностью функционального соединения с патроном лампы, обеспечивающим электрическое подсоединение светодиода к источнику питания через ламповый цоколь.
На фиг. 29А-В схематически представлены вид спереди, вид сбоку в разрезе и вид сзади предлагаемой в изобретении высоковольтной лампы, содержащей цоколь типа Е126, колбу, и не содержащей свечеобразного штока.
На фиг. 29Г-Д даны, соответственно, вид сверху и снизу в плоскости для варианта выполнения с фиг. 29А-В.
На фиг. 29А показано, как наружные компоненты устройства лампы действуют совместно друг с другом, обеспечивая высоковольтное осветительное устройство, и цоколем типа Е126. В данном частном варианте выполнения выступающая вверх часть линзы помещена в колбу (которая не обязательна) и неподвижно зафиксирована крепежным средством соединителя колбы/линзы. Колба содержит конструкцию для защиты и фиксации линзы в колбе в требуемом положении, и (или) соединитель линзы содержит такое средство. Колба может скрепляться с соединителем линзы любым способом, включая сопряженную резьбу на каждом из компонентов или склеивание. Соединитель линзы также действует как радиатор и содержит ребра по своей наружной поверхности. Соединитель линзы сочленяется с промежуточным корпусом, вместе с ним укрывая светодиод и печатную плату устройства лампы. Соединитель/промежуточный корпус содержит средства для сочленения соединителя/промежуточного корпуса с крепежным средством колбы/линзы, и для сочленения промежуточного корпуса с ламповым цоколем/цоколем устройства лампы. В ламповом цоколе могут проходить электрические выводы для подсоединения лампового цоколя к печатной плате с целью подачи электрической энергии к светодиодам при их работе.
На фиг. 30 схематически представлен вариант выполнения высоковольтной лампы в разобранном виде, представляющей собой вариант выполнения с фиг. 29А-Д. В данном варианте имеется колба, и отсутствует свечеобразное основание/шток. Внутренние компоненты осветительного устройства могут объединяться друг с другом и с наружными компонентами устройства аналогичным образом, как описано для высоковольтного варианта с фиг. 28. Единственным отличием между варрантами с фиг. 28 и фиг. 30 является изолятор колбы на фиг. 30. В любом из вариантов выполнения колба является не обязательным компонентом, так же как шток, охватывающий ламповый цоколь. В обоих вариантах выполнения с фиг. 28 и 30 отсутствует корпус для лампового цоколя (шток или радиатор, охватывающий ламповый цоколь). При соответствующей квалификации, в случае необходимости, шток в конкретных применениях может быть добавлен.
В общих словах предлагаемые в изобретении осветительные устройства могут включать низковольтное устройство типа светильника или низковольтное устройство типа Е126, или высоковольтное устройство типа светильника, или высоковольтное устройство типа Е126, каждое из которых имеет стеклянную оболочку (колбу) и свечеобразное основание (шток), или каждое из которых не имеет колбы и не имеет свечеобразного основания, или каждое из которых не имеет колбы, но имеет свечеобразное основание, или каждое из них имеет колбу, но не имеет свечеобразного основания. Согласно изобретению осветительные системы могут в включать один или несколько таких типов устройств в любой комбинации.
Согласно изобретению предпочтительные параметры для вариантов выполнения свечеобразных ламп могут включать одно или несколько значений яркости (общий световой выход), составляющей приблизительно 160-240 люменов, цветовой температуры, составляющей приблизительно 2700-3400 К, индекса цветопередачи, составляющего приблизительно 80 (по шкале 0-100), общей входной мощности (приблизительно 4 Вт), фактора мощности (<1), составляющего приблизительно 0,6, и способность диммирования. Предпочтительные параметры для вариантов выполнения ламп с круглой колбой (также называемых в данном описании лампами типа Е126) согласно изобретению могут включать значения яркости, составляющие приблизительно 160-240 люменов, цветовой температуры, составляющей приблизительно 2700-3400 К, индекса цветопередачи, составляющего приблизительно 80, общей входной мощности (приблизительно 4 Вт), фактора мощности (<1), составляющего приблизительно 0,6, и способность диммирования.
Устройства лампы и колбы свечеобразных ламп, предлагаемые в изобретении, полезны во многих применениях, в которых используется электрическое освещение. Например, устройства лампы и колбы свечеобразных ламп, предлагаемые в изобретении, могут использоваться в любых жилищных или коммерческих приложениях, в которых такое освещение необходимо для создания декоративного эффекта, подсветки или функционального освещения, включая освещение помещений, например театров, больниц, самолетов, концертных залов, стадионов и аудиторий; элегантное убранство внутренних помещений, таких как рестораны, ночные клубы, казино, освещение простенков, аллей, улиц, станций, сцен, офисов и фойе; домов, включая подсветку в столовых, гостиных, функциональное и декоративное освещение на лестничных площадках и рекреационных комнатах; временные приложения, такие как украшение праздников. Представленные приложения просто иллюстрируют многочисленные варианты, в которых могут быть применимы предлагаемые в изобретении устройства ламп и колб свечеобразных ламп.
Настоящее изобретение описано в связи с конкретными вариантами выполнения, имеющими разные отличительные свойства. Специалистам в данной области должно быть понятно, что при реализации настоящего изобретения могут быть внесены различные модификации и изменения без выхода за рамки изобретения и отклонения от его сущности. Специалист в данной области поймет, что эти отличительные свойства могут использоваться по-отдельности или в любой комбинации в зависимости от требований и специфики данного применения. Другие варианты выполнения изобретения станут ясны специалисту в данной области при рассмотрении данного описания и при осуществлении изобретения. Предполагается, что описание и приведенные образцы носят иллюстративный характер, и предполагается, что изменения, не отклоняющиеся от сущности изобретения, находятся в пределах объема изобретения.
Поэтому настоящее изобретение хорошо подходит для достижения целей и преимуществ, которые упомянуты, а также тех, которые в нем подразумеваются. Приведенные выше частные варианты выполнения служат только иллюстрацией того, как настоящее изобретение может быть модифицировано и реализовано разными, но эквивалентными путями, которые ясны специалистам в данной области, ознакомившимся с приведенными в данном описании указаниями. Кроме того, не подразумевается никаких ограничений на детали конструкции или технических решений, приведенных в данном документе, кроме тех, которые описаны ниже в формуле изобретения. Поэтому очевидно, что описанные выше частные иллюстративные варианты могут изменяться или модифицироваться, и все такие изменения должны рассматриваться, как не выходящие за объем и сущность настоящего изобретения. Хотя комбинации и способы описаны в терминах "содержащие", "вмещающие" или "включающие" различные компоненты или стадии, они могут также "состоять в основном из" или "состоять из" различных компонентов и стадий. Все численные значения и диапазоны, приведенные выше, могут изменяться в некоторой степени. Какой бы численный диапазон с нижней границей и верхней границей не приводился, любое значение и любой входящий диапазон, подпадающие под этот диапазон, считаются конкретно раскрытыми. В частности, любой диапазон величин (в виде "от около а до около б" или аналогично "от приблизительно а до б" или аналогично "приблизительно а-б"), раскрытый в данном описании, должен пониматься как описывающий любое численное значение и диапазон, заключенные в более широкие рамки значений. Кроме того, термины в формуле изобретения имеют свое прямое, обычное значение, до тех пор пока иное ясно и точно не определено патентовладельцем. Более того, неопределенные артикли "а" или "an," используемые в формуле изобретения, обозначают в данном случае один или несколько элементов, которым они предшествуют. Если существует какой-нибудь конфликт при использовании слова или термина в данном описании, и существуют один или несколько патентов или других документов, которые могут быть введены в данное описание путем ссылки, определения, присутствующие в этих документах, должны быть введены в данное описание.