RU2713513C1 - Осветительное устройство-защёлка (варианты) - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к осветительной технике, а именно к устройству, имеющему разъемное соединение цоколя светодиодной лампы и патрона. Техническим результатом является обеспечение высокого технологического уровня массового производства светодиодных ламп с минимальным применением ручного труда при удобстве соединения/разъединения лампы и патрона и сохранении надежности такого соединения. Сущность вариантов изобретения заключается в следующем: осветительное устройство содержит соединенный с цоколем корпус, закрытый рассеивателем, в корпусе установлены электрически соединенные платы, одна из которых представляет собой светодиодную плату с минимум одним светодиодом, а другая - плату драйвера с драйвером, для обеспечения протекания электрического тока цоколь соединен с патроном, в осевом направлении цоколя и патрона имеются гнездовой и штыревой контактные элементы, причем на наружной поверхности патрона выполнена первая кольцевая проточка, а на внутренней поверхности цоколя выполнена вторая кольцевая проточка, в которой установлено несомкнутое пружинное кольцо, а при соединении цоколя и патрона пружинное кольцо входит в первую кольцевую проточку. В первом варианте изобретения цоколь охватывает патрон, во втором варианте - патрон охватывает цоколь. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к осветительной технике, а именно к устройству, имеющему разъемное соединение цоколя светодиодной лампы и патрона.

Технической проблемой является поиск решений осветительных устройств, обладающих удобством использования при установке/извлечению в патрон светодиодных ламп для промышленного, бытового, декоративного и других видов освещения.

Широко известны различные виды цоколей, соединенных непосредственно с лампой накаливания, галогеновой, светодиодной лампами и соответствующие им патроны.

Известно осветительное устройство, содержащее светодиодную лампу с рассеивателем, соединенным с необходимыми конструктивными элементами, заключенными в корпус, а также штырьковый цоколь и патрон. Например, на вебстранице https://ledconnect ru/blog/led-lamp-gu10-gu5/ описаны лампы такого вида.

При наличии двух штырьков цоколя установка такой лампы в патрон предусматривает попадание двух штырьков в розеточные отверстия патрона. Однако при одновременной установке штырьков в розеточные отверстия патрона всегда необходимо точное совмещение штырьков и отверстий для их ввода, причем для выполнения этого действия необходимо сосредоточить взгляд на соединяемых частях. Кроме того, в условиях слабой освещенности такой сосредоточенности явно недостаточно, т.е. создание контакта цоколя лампы и патрона еще более затруднено.

Широко известны светодиодные лампы с резьбовым цоколем. На веб-странице http://electricremont.ru/ustrojstvo-svetodiodnyh-lamp-na-220v.html изображена светодиодная лампа, содержащая рассеиватель света, электрически соединенные с матрицей светодиодов блок стабилизации тока светодиодов (драйвер) и резьбовой цоколь. Патрон, предназначенный для ввинчивания лампы, на данной веб-странице не приведен в силу его широкой известности и универсальности. Так, в такой патрон ввинчивается цоколь любой лампы, например, лампы накаливания, светодиодной лампы, компактной люминесцентной лампы.

Действие по установке лампы в патрон предполагает размещение цоколя в патроне, при этом движение руки улавливает попадание выступов цоколя в резьбовые канавки патрона, после чего происходит закручивание лампы в патрон. Нередко при чрезмерном усилии закручивания или слабом соединении составных частей лампы происходит отрыв корпуса от цоколя лампы. При разрушенной лампе ее выкручивание из патрона крайне проблематично. Таким образом, традиционное соединение резьбового цоколя лампы и патрона обнаруживает неудобство вкручивания и выкручивания. Кроме того, наличие цоколя лампы и патрона приводит к необходимости достаточного места для размещения такого типа лампы.

На веб-странице https://elektrobaza.net.ua/kak-vybrat-svetodyodnuyu-lampu/ содержится иллюстрация разнесенной сборки светодиодной лампы, на которой изображены корпус с рассеивателем, светодиоды на плате, драйвер, винтовой цоколь, при этом драйвер соединен гибкими проводами с контактными элементами цоколя. Так, наличие гибких проводов обусловливает недостаточную технологичность сборки лампы вследствие применения ручного труда или потребности в сложном оборудовании, которое бы исключило ручной труд.

Из описания к патенту US 5534742 известно осветительное устройство, содержащее стеклянный рассеиватель (колбу), цоколь, устанавливаемый в патрон. Цоколь выполнен с выемками (проточками), в которые вводят выступы на патроне, при этом при вхождении выступов в выемки обеспечивается жесткая связь лампы с цоколем в патроне. Патрон снабжен электрическими контактами в виде длинных стержней, которые обеспечивают электрической энергией соответствующий элемент лампы.

При использовании известного осветительного устройства жесткая связь цоколя и патрона предполагает позиционирование стержней патрона относительно отверстий в цоколе лампы, приводящее к снижению удобства создания электрического контакта при движении рукой. Причем использование длинных стержней создает причину для возможности их изгиба при позиционировании, следовательно, многократная установка лампы в патрон и извлечение лампы из патрона ставит под сомнение надежность устройства.

В патенте RU 2451238 раскрыто осветительное устройство, называемое «Лампа светодиодная и патрон к ней», содержащее шарообразный рассеиватель, матрицу светодиодов, связанную электрически с блоком питания (драйвером). Цоколь, выполненный безрезьбовым, установлен в патрон с центральным контактом, обеспечивающим электрическую связь с цоколем. При этом патрон оснащен винтами для фиксации цоколя лампы.

Для соединения с источником питания патрон выполнен с отверстием, в которое введен трехжильный кабель, соединенный с тремя электрическими контактами цоколя.

Очевидно, такое соединение цоколя и патрона не обладает удобством применения, т.к. для после установки цоколя ламы в патрон необходимы дополнительные средства: и указанный винт, и инструмент, обеспечивающий установку в отверстие патрона винта и его закрепление.

Необходимость ввода в патрон трехжильного кабеля, который соединяется с тремя электрическими контактами цоколя, приводит к снижению технологичности сборки устройства и возможному повреждению каждой жилы кабеля. Иными словами, известное устройство характеризуется низкой степенью надежности и низкой степенью удобства сборки.

Кроме того, при установке лампы в патрон, также как и в устройстве по патенту US 5534742, сохраняется необходимость позиционирования лампы, приводящая к отрицательным последствиям, присущим этому действию.

Следует отметить, что осветительное устройство по патенту RU 2451238 характеризуется:

- невысокой степенью компактности взаимного расположения составных частей в корпусе лампы;

- размерами цоколя и патрона, не обусловленными стремлением к компактности.

Данное техническое решение выбрано в качестве ближайшего аналога.

Как было указано, техническая проблема заключается в расширении арсенала средств подобного назначения с обеспечением надежности и удобства использования при достижении компактности.

Технический результат обеспечивается благодаря реализации изобретательского замысла двух вариантов устройства с достижением:

- удобства соединения/разъединения лампы и патрона при сохранении надежности такого соединения;

- технологичности сборки без использования гибких проводов;

- возможности автоматизации процесса сборки конструктивных элементов благодаря жесткой модульной конструкции входящих элементов.

Согласно первому варианту изобретения осветительное устройство содержит соединенный с цоколем корпус, закрытый рассеивателем, в корпусе установлены электрически соединенные платы, одна из которых представляет собой светодиодную плату с минимум одним светодиодом, а другая - плату драйвера с драйвером, для обеспечения протекания электрического тока выполненный охватывающим цоколь соединен с выполненным охватываемым патроном, в цоколе и патроне в осевом направлении установлены гнездовой и штыревой контактные элементы, причем на наружной поверхности патрона выполнена первая кольцевая проточка, а на внутренней поверхности цоколя выполнена вторая кольцевая проточка, в которой установлено несомкнутое пружинное кольцо, а при соединении цоколя и патрона пружинное кольцо входит в первую кольцевую проточку.

В осветительном устройстве по первому варианту штыревой элемент установлен в цоколе, а гнездовой - в патроне, при соединении цоколя и патрона гнездовой контактный элемент плотно охватывает штыревой контактный элемент, причем имеющиеся в составе цоколя металлическая втулка выполнена в виде единой детали со стержнями, отходящими от торцевой части втулки, и штыревой элемент выполнен в виде единой детали со стержнем, отходящим от его торцевой части, все указанные стержни проходят через сквозные отверстия, выполненные в плате драйвера, выходят на ее другую поверхность и закрепляются на данной поверхности пайкой, на соответствующей плате установлены несколько светодиодов, при этом плата светодиодов электрически соединена с платой драйвера посредством двух жестких электропроводов, выполняющих функцию разъемов, один конец которых закреплен пайкой на поверхности платы драйвера, а другой конец проходит через сквозные отверстия, выполненные в плате светодиодов, выходит на ее другую поверхность и закреплен на данной поверхности электропроводящими зажимами; имеющиеся в составе патрона металлическая втулка выполнена в виде единой детали со стержнями, отходящими от торцевой части втулки, и гнездовой элемент выполнен в виде единой детали со стержнем, отходящим от его торцевой части, патрон установлен на поверхности платы патрона так, что все указанные стержни проходят через сквозные отверстия, выполненные в плате патрона, выходят на другую поверхность платы, снабженную двумя предназначенными для соединения с источником тока клеммами, и закрепляются на указанной поверхности пайкой, а с каждой из клемм электрически соединены соответственно конец любого стержня втулки патрона и конец стержня гнездового элемента. При этом гнездовой контактный элемент выполнен в виде цанговой втулки, штыревой контактный элемент выполнен с утолщением на конце.

Находящиеся в сборе цоколь, плата драйвера с драйвером и жесткие электропровода образуют модуль лампы, причем корпус выполнен так, что при установке модуля лампы в корпус, свободный от рассеивателя и платы светодиодов со светодиодами, цоколь проходит через отверстие в дне указанного корпуса, а плата драйвера с драйвером проскальзывает по поверхности четырех равномерно распределенных выступов, выполненных на внутренней поверхности стенок корпуса, до упора края платы драйвера с драйвером в первый уступ проточки, выполненной на внутренней поверхности корпуса, с одновременной фиксацией данными выступами платы драйвера с драйвером, при установке платы светодиодов со светодиодами в свободный от рассеивателя корпус данная плата размещена с упором во второй уступ, выполненный на внутренней поверхности корпуса, и закреплена на нем, а рассеиватель установлен с упором во внутренний уступ, выполненный на кромке корпуса, и закреплен на нем; патрон и плата патрона образуют модуль патрона, предназначенный для установки в корпусной опорный элемент. В полость втулки патрона запрессована шайба из полиэтилена в качестве диэлектрика, внутренняя поверхность которой охватывает гнездовой элемент.

Согласно второму варианту изобретения осветительное устройство содержит соединенный с цоколем корпус, закрытый рассеиваетелем, в корпусе установлены электрически соединенные платы, одна из которых представляет собой светодиодную плату с минимум одним светодиодом, а другая - плату драйвера с драйвером, для обеспечения протекания электрического тока выполненный охватываемым цоколь соединен с выполненным охватывающим патроном, в цоколе и патроне в осевом направлении установлены гнездовой и штыревой контактные элементы, причем на наружной поверхности цоколя выполнена первая кольцевая проточка, а на внутренней поверхности патрона выполнена вторая кольцевая проточка, в которой установлено несомкнутое пружинное кольцо, а при соединении цоколя и патрона пружинное кольцо входит во вторую кольцевую проточку.

В осветительном устройстве по второму варианту штыревой элемент установлен в цоколе, а гнездовой - в патроне, при соединении цоколя и патрона гнездовой контактный элемент плотно охватывает штыревой контактный элемент, причем имеющиеся в составе цоколя металлическая втулка выполнена в виде единой детали со стержнями, отходящими от торцевой части втулки, и штыревой элемент выполнен в виде единой детали со стержнем, отходящим от его торцевой части, все указанные стержни проходят через сквозные отверстия, выполненные в плате драйвера, выходят на ее другую поверхность и закрепляются на данной поверхности пайкой, на соответствующей плате установлены несколько светодиодов, при этом плата светодиодов электрически соединена с платой драйвера посредством двух жестких электропроводов, выполняющих функцию разъемов, один конец которых закреплен пайкой на поверхности платы драйвера, а другой конец проходит через сквозные отверстия, выполненные в плате светодиодов, выходит на ее другую поверхность и закреплен на данной поверхности электропроводящими зажимами; имеющиеся в составе патрона металлическая втулка выполнена в виде единой детали со стержнями, отходящими от торцевой части втулки, и гнездовой элемент выполнен в виде единой детали со стержнем, отходящим от его торцевой части, патрон установлен на поверхности платы патрона так, что все указанные стержни проходят через сквозные отверстия, выполненные в плате патрона, выходят на другую поверхность платы, снабженную двумя предназначенными для соединения с источником тока клеммами, и закрепляются на указанной поверхности пайкой, а с каждой из клемм электрически соединены соответственно конец любого стержня втулки патрона и конец стержня гнездового элемента. При этом гнездовой контактный элемент выполнен в виде цанговой втулки, штыревой контактный элемент выполнен с утолщением на конце.

Находящиеся в сборе цоколь, плата драйвера с драйвером и жесткие электропровода образуют модуль лампы, причем корпус выполнен так, что при установке модуля лампы в корпус, свободный от рассеивателя и платы светодиодов со светодиодами, цоколь проходит через отверстие в дне указанного корпуса, а плата драйвера с драйвером проскальзывает по поверхности четырех равномерно распределенных выступов, выполненных на внутренней поверхности стенок корпуса, до упора края платы драйвера с драйвером в первый уступ проточки, выполненной на внутренней поверхности корпуса, с одновременной фиксацией данными выступами платы драйвера с драйвером, при установке платы светодиодов со светодиодами в свободный от рассеивателя корпус данная плата размещена с упором во второй уступ, выполненный на внутренней поверхности корпуса, и закреплена на нем, а рассеиватель установлен с упором во внутренний уступ, выполненный на кромке корпуса, и закреплен на нем; патрон и плата патрона образуют модуль патрона, предназначенный для установки в корпусной опорный элемент. В полость втулки патрона запрессована шайба из полиэтилена в качестве диэлектрика, внутренняя поверхность которой охватывает гнездовой элемент.

Сущность изобретения по первому варианту раскрывается следующим образом.

Надежность соединения светодиодной лампы и патрона обусловлена выполнением цоколя лампы и патрона с осевыми контактными элементами, создающими плотный контакт при соединении цоколя и патрона. При выполнении указанных элементов в виде штыревого элемента с утолщением на конце и цанговой втулки создается их упругий плотный контакт с зажимом такого стержня. Одновременно при соединении цоколя ламы и патрона происходит установка несомкнутого пружинного кольца в соответствующую первую проточку патрона с эффектом защелки. Таким образом, защелкивание цоколя в патроне (с охватом цоколем патрона) создает контакт, надежно удерживающий лампу в патроне за счет того, что цоколь лишен возможности самопроизвольного выхода из патрона. Надежность контакта цоколя и патрона приводит к возможности многократно извлекать лампу из патрона и установить ее заново.

Таким образом, пара осевых элементов (штыревой и гнездовой элементы) совместно с несомкнутым кольцом в проточке взаимно дополняют друг друга для обеспечения надежности соединения патрона и цоколя, следовательно, всего осветительного устройства.

Учитывая вышеуказанные отрицательные особенности светодиодной лампы с закрученным в патрон винтовым цоколем, заявляемое устройство характеризуется удобством применения ввиду того, что при разрушенной лампе (в силу непредвиденных обстоятельств) одним движении руки обеспечивается извлечение цоколя лампы из патрона.

Удобство применения проявляется не только при наступлении описанного выше критического события. Выполнение гнездового контактного элемента в виде цанговой втулки, а штыревого контактного элемента в виде штыревого элемента с утолщением на конце создает возможность для шарнирного контакта осевых элементов и тем самым - причину для отклонения лампы от оси патрона при установке лампы. В этом случае лампа выполняет роль рычага, который усилием руки поворачивается и «заставляет» несомкнутое кольцо установиться в первой проточке, выполненной на поверхности патрона. Точно также и при извлечении лампы из патрона, лампа выполняет функцию рычага, который, поворачиваясь, позволяет выйти несомкнутому кольцу из указанной первой проточки, и одновременно утолщенный конец штыревого элемента выходит из цанговой втулки.

При этом очевидно, что контакт цоколя и патрона имеет и электрическое соединение, обусловленное наличием электрической связи, которая может быть выполнена без использования проводов, как будет описано ниже.

Из уровня техники известны электросоединения, имеющие в качестве контактных элементов штыревое и гнездовое соединение, а также несомкнутое кольцо, устанавливающееся в проточку при соединении, например, штепселя и розетки. В патенте RU 2660950 раскрыто подобное кнопочное соединение с электрическими контактами. Однако при соединении указанных штепселя и розетки нет необходимости в использовании рычага для удобства соединения.

Таким образом, наличие лампы в предлагаемом соединении, выполняющей функцию рычага, при наличии гнездового и штыревого контактных элементов приводит к возможности соединения/разъединения цоколя и патрона без обязательной исходной позиции, в соответствии с которой цоколь и патрон должны находиться на одной оси. Иными словами, при установке цоколя лампы в патрон непосредственно лампе в качестве рычага сообщается интуитивное усилие, обеспечивающее проскальзывание утолщенного на конце штыревого элемента в упругую цанговую втулку с образованием шарнирного соединения, которое, в свою очередь, служит причиной для возможности установки цоколя в патрон с начальным положением данных конструктивных элементов под углом от 0 до 15 градусов к продольной оси. Это дает возможность устанавливать лампу не только в осевом направлении с патроном, но и с наклоном к патрону в момент соединения с ним.

Для выполнения обратного действия - по извлечению лампы с цоколем из патрона - непосредственно лампе-рычагу точно также сообщается интуитивное усилие, обеспечивающее выход несомкнутого кольца из первой проточки и выход утолщенного штыревого элемента из цанговой втулки без необходимости многократных движений руки, как это происходит при выкручивании лампы из патрона.

Таким образом, при достижении удобства установки лампы с цоколем в патрон (и действия по извлечению лампы) происходит их надежная фиксация в осевом направлении благодаря упругому контакту осевых контактных элементов с одновременным плотным контактом цоколя и патрона путем защелкивания во время установки несомкнутого кольца в первую проточку патрона.

Частные случаи выполнения первого варианта изобретения относятся к одной возможной взаимной установке осевых контактных элементов. Так, стержневой элемент установлен в цоколе, а гнездовой элемент - в патроне. Причем смена положения рассматриваемых элементов не влияет на достижение технического результата, т.к. при любом взаимном расположении этих элементов в цоколе или патроне обеспечивается плотный охват путем зажима штыревого элемента с утолщением цанговой втулкой.

Как было отмечено, в предлагаемом устройстве возможно выполнить электрическую связь без использования гибких проводов. Это относится и к контакту цоколя и патрона, и к взаимосвязи составных частей, содержащихся в корпусе светодиодной лампы предлагаемого устройства.

Так, для создания электрического контакта образован модуль в качестве неизменяемой составной части лампы, входящей в осветительное устройство, благодаря жесткой связи цоколя и платы драйвера с драйвером.

Данный модуль предназначен для установки в открытый корпус лампы, свободный от рассеивателя и платы светодиодов (со светодиодами). При этом возможность выполнения такого модуля с жесткой связью всех входящих элементов, обусловлена наличием жестких электропроводящих стержней, отходящих от цоколя и стержневого элемента, определяющих технологичное выполнение сборочной операции по соединению цоколя с платой драйвера (с драйвером), а затем и последующей сборочной операции по присоединению к поверхности платы драйвера жестких проводов для образования электросоединения с платой светодиода со светодиодом (со светодиодами).

Для установки модуля в корпус лампы, свободный от рассеивателя, и фиксации в штатном положении внутренняя поверхность корпуса выполнена с выступами, выполняющими функцию фиксирующих элементов платы драйвера при установке сборочного модуля в корпус лампы. Так, сборочный модуль проскальзывает в момент установки по поверхности четырех выступов, место расположения которых обеспечивает такую возможность, затем указанный модуль упирается в край корпуса лампы, а со стороны поверхности, обращенной к выступам, плата драйвера с драйвером прижимается указанными выступами. Материал, из которого изготавливается корпус лампы, обычно имеет низкий коэффициент трения, по этой причине становится возможным занять плате драйвера с драйвером при кратковременном контакте с поверхностью выступов посадочное место в корпусе лампы.

Выполнение края корпуса лампы с внутренним уступом - во взаимосвязи с образованным модулем - позволяет после установки модуля проводить дальнейшую сборку лампы, в соответствии с которой плата светодиодов со светодиодами устанавливается с упором во внутренний уступ корпуса лампы с обеспечением пропускания жестких электропроводов через сквозные отверстия в данной плате, а рассеиватель (в качестве светопропускающей части) - с упором в уступ, выполненный на краю корпуса лампы.

Патрон осветительного устройства выполнен с клеммами, предназначенными для соединения с источником тока. С этой целью патрон установлен на корпусном опорном элементе (далее называемый шасси), и выполнен с жесткими стержнями, отходящими от втулки (составной части патрона) и гнездового элемента, которые проходят насквозь через плату патрона.

Шасси, в свою очередь, выполнено с проточкой, в уступы которой установлен модуль патрона.

Установка модуля патрона на шасси обеспечивает связь патрона с источником тока благодаря наличию двух клемм, предназначенных для соединения с проводами источника тока. Иными словами, наличие стержней, отходящих от патрона и гнездового элемента, и соединение одного (любого) стержня патрона и стержня гнездового элемента с указанными клеммами обусловливает протекание электрического тока при контакте цоколя лампы и патрона.

На основании вышесказанного, преимуществом заявляемого устройства по первому варианту является модульный тип конструкции без использования гибких проводов, обеспечивающий высокую технологичность сборки и благоприятно влияющий на надежность работы устройства по сравнению с прототипом RU 2451238, в котором использован трехжильный кабель. Следует отметить, что модульный тип устройства с жесткими элементами приводит к возможности автоматизации процесса его сборки.

Кроме того, расположение на соответствующей плате драйвера жестких проводов определяет компактное расположение элементов в корпусе лампы, следовательно, влияет на значительное уменьшение размеров лампы и осветительного устройства в целом.

Уменьшение размеров осветительного устройства не влияет на удобство соединения/разъединения лампы и патрона ввиду того, что моторика руки обеспечит точное действие с лампой.

Одним из частных случаев первого варианта изобретения является заполнение полости втулки патрона полиэтиленом, используемым в качестве диэлектрика, не препятствующим раскрытию цанговой втулки в момент охвата штыревого элемента с утолщением.

Второй вариант предлагаемого устройства практически тождественен первому варианту с тем отличием, что цоколь охватывается патроном с сохранением всех без исключения конструктивных элементов. При установке лампы в патрон - в качестве охватывающей части осветительного устройства - обеспечивается удобство использования благодаря выполнению лампой функции рычага, также как и в первом варианте изобретения.

При соединении цоколя и патрона несомкнутое кольцо, установленное во второй проточке, выполненной на поверхности патрона, входит в первую проточку на наружной поверхности цоколя.

Извлечение лампы-рычага из патрона, как и в первом варианте изобретения, выполняется с интуитивным усилием, приводящему к выходу несомкнутого кольца из соответствующей проточки и извлечению штыревого контактного элемента с утолщением на конце из гнездового контактного элемента (выполненного в виде цанговой втулки).

Следовательно, удобство использования осветительного устройства и надежность соединения достигаются применением первого и второго вариантов предлагаемого технического решения, а все аспекты выполнения второго варианта практически остались неизменными, обеспечивающими тот же технический результат, что и частные случаи выполнения первого варианта заявляемого технического решения. Так, для второго варианта изобретения характерна модульность конструкции, обусловленная жесткой связью входящих составных частей и элементов, приводящая к удобству, технологичности сборки и надежности устройства.

Для двух вариантов предлагаемого изобретения характерно идентичное расположение гнездового элемента в патроне и штыревого элемента в цоколе. Выбранная установка контактных элементов продиктована условиями безопасности использования устройства. Установка гнездового элемента в патроне, связанного с источником тока, организована так, что данный элемент оказывается недоступен для прямого контакта с незащищенной рукой. Более того, заполнение пространства вокруг гнездового элемента полиэтиленом - упругим материалом - создает изоляцию, приводящую к повышению безопасности устройства, т.е. такая изоляция предотвращает возможность непосредственного контакта с поверхностью тела человека.

Исходя из соображений безопасности, в изобретении не рассматривается вариант взаимно иной установки контактных элементов, при которой штыревой элемент мог быть установленным в патроне. В этой комбинации штыревой элемент становится доступным для непосредственного контакта незащищенной руки и токопроводящих элементов, тем самым создавая причину для неблагоприятных последствий.

Варианты осветительного устройства поясняются чертежами:

- на фигуре 1 изображена разнесенная сборка устройства по первому варианту, согласно которому патрон входит в цоколь;

- на фигуре 2 изображена разнесенная сборка устрйоства по второму варианту, согласно которому цоколь входит в патрон.

Осветительное устройство содержит светодиодную лампу 1 с цоколем 2 и патрон 3. Кроме того, светодиодная лампа содержит в своем составе корпус 4, соединенный с рассеивателем 5, в корпусе установлены плата светодиодов 6 со светодиодами 7 и плата драйвера 8 с драйвером 9.

По первому варианту цоколь 2 выполнен охватывающим патрон 3 (фиг. 1). При этом цоколь 2 и патрон 3 выполнены в виде металлических втулок заодно со стрежнями 10, а в соответствующей втулке (2 и 3) имеются штыревой элемент 11 с утолщением (не обозначено позицией) и упругая цанговая втулка 12. Элементы 11 и 12 выполняют функцию контактных элементов и также, как и втулки, выполнены заодно со стержнями 10.

Цанговая втулка 12 выполнена разрезной, например, с двумя разрезами, обеспечивающими пружинящие свойства данной втулки во время соединения цоколя 2 и патрона 3, когда утолщение штыревого элемента 11 раздвигает соответствующие части втулки 12.

По второму варианту изобретения патрон 3 охватывает цоколь 2.

По первому варианту для обеспечения надежного соединения/разъединения лампы 1 с цоколем 2 и патрона 3 предлагаемое устройство снабжено несомкнутым пружинным кольцом 13, установленным во второй кольцевой проточке 14, выполненной на внутренней поверхности цоколя (втулки) 2. При соединении цоколя 2 и патрона 3 пружинное кольцо 13 устанавливается в первую кольцевую проточку 15, выполненную на внутренней поверхности патрона (втулки) 2 (фиг. 1).

По второму варианту изобретения несомкнутое кольцо 13 установлено во второй кольцевой проточке 14 на внутренней поверхности патрона (втулки) 3, а при соединении цоколя 2 и патрона 3 кольцо 13 устанавливается в первую кольцевую проточку 15, выполненную на наружной поверхности цоколя (втулки) 2 (фиг. 2).

Плата светодиодов 6 со светодиодами 7 опирается на уступы проточки (не обозначено позицией), выполненной на внутренней поверхности корпуса 4.

Плата драйвера 8 соединена с платой светодиодов 6 с помощью жестких проводов 16, закрепленных на плате драйвера 8, проходящих через сквозные отверстия (не обозначены позицией), выполненные на плате драйвера 8 и закрепленные на соответствующей поверхности пайкой. Таким образом, жесткие провода соединяют две указанные платы 6 и 8 в качестве электрической связи и в качестве элементов, придающих дополнительную жесткость конструкции внутреннего наполнения лампы 1.

Патрон 3 установлен на шасси 17 - корпусном опорном элементе, который может быть выполнен любой конфигурации, например, такой, как изображена на фигурах 1 и 2.

Итак, в состав патрона 3 входит втулка и плата патрона 18, выполненная со сквозными отверстиями (на чертежах не обозначены), через которые проходят стержни 10 втулки патрона 3, цанговой втулки 12 и закрепляются на противоположной стороне платы 18 пайкой. На этой же стороне платы с одним из стержней 10 втулки патрона 3 соединена первая клемма 19, а со стрежнем 10 цанговой втулки 12 соединена вторая клемма 19. В свою очередь, клеммы 19 предназначены для соединения с источником тока.

Для сборки шасси 17 и патрона 3 данное шасси выполнено с внутренней цилиндрической частью, уступ которой является посадочным местом для платы 18 патрона.

Таким образом, электрическая связь цоколя 2 и патрона 3 организована посредством соединения цоколя 2 и патрона 3 с одновременным соединением штыревого элемента 11 с утолщением и цанговой втулки 12, при этом жесткие провода 16, соединяющие плату драйвера 8 (с драйвером 9) с платой 6 светодиодов со светодиодами 7, также обеспечивают электрическую связь. В свою очередь клеммы 19 соединяются с электрическими проводами, отходящими от источника электрического тока.

Для безопасного использования осветительного устройства внутренняя полость втулки патрона 3 заполнена полиэтиленом 20 (диэлектриком), изолирующим стенки патрона от цанговой втулки 12.

Второй вариант изобретения, иллюстрируемый фигурой 2, подтверждает аналогию с конструкцией первого варианта.

Созданный опытный образец осветительного устройства (по первому варианту) продемонстрировал возможность модульной сборки. Так, для сборки патрона одним из модулей (или сборочной единицей) является втулка патрона и плата патрона, соединяемые жесткими электропроводящими стержнями. Для сборки лампы модулем является втулка цоколя и плата драйвера с драйвером, также соединяемые благодаря наличию жестких электропроводящих стержней. После установки в корпус лампы указанного модуля устанавливается плата светодиодов со светодиодами, а установка рассеивателя завершает сборку лампы.

Плата патрона на шасси, плата драйвера, плата светодиодов, рассеиватель закрепляются в посадочных местах с помощью клеевого соединения.

Исходя из вышесказанного, новая конструкция осветительного устройства, обладающего надежным соединением цоколя и патрона, приводит к повышению технологичности сборки и автоматизации этого процесса, исключающих неудобства, присущие сборке ламп с гибкими проводами, благодаря жесткой связи всех конструктивных элементов. При этом стержни патрона и цоколя выполняют функцию и электропроводящих элементов, и функцию элементов жесткости конструкции осветительного устройства, указывающие на преимущества устройства.

Следует отметить, что предлагаемое осветительное устройство обладает свойством компактности корпуса лампы, проявляющимся вследствие параллельного расположения платы драйвера с драйвером с минимальным расстоянием между ними, определяемым возможностью размещения самого драйвера. Причем минимальные размеры втулки цоколя, втулки патрона и драйвера не влияет на качество выполняемой функции осветительного устройства.

Опытный образец лампы имеет размеры: высота 70 мм, диаметр (в широкой части) 70 мм.

Claims (10)

1. Осветительное устройство, содержащее соединенный с цоколем корпус, закрытый рассеиваетелем, в корпусе установлены электрически соединенные платы, одна из которых представляет собой светодиодную плату с минимум одним светодиодом, а другая - плату драйвера с драйвером, для обеспечения протекания электрического тока выполненный охватывающим цоколь соединен с выполненным охватываемым патроном, в цоколе и патроне в осевом направлении установлены штыревой и гнездовой контактные элементы, причем на наружной поверхности патрона выполнена первая кольцевая проточка, а на внутренней поверхности цоколя выполнена вторая кольцевая проточка, в которой установлено несомкнутое пружинное кольцо, а при соединении цоколя и патрона пружинное кольцо входит в первую кольцевую проточку.

2. Осветительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что штыревой элемент установлен в цоколе, а гнездовой - в патроне, при соединении цоколя и патрона гнездовой контактный элемент плотно охватывает штыревой контактный элемент, причем имеющиеся в составе цоколя металлическая втулка выполнена в виде единой детали со стержнями, отходящими от торцевой части втулки, и штыревой элемент выполнен в виде единой детали со стержнем, отходящим от его торцевой части, все указанные стержни проходят через сквозные отверстия, выполненные в плате драйвера, выходят на ее другую поверхность и закрепляются на данной поверхности пайкой, на соответствующей плате установлены несколько светодиодов, при этом плата светодиодов электрически соединена с платой драйвера посредством двух жестких электропроводов, выполняющих функцию разъемов, один конец которых закреплен пайкой на поверхности платы драйвера, а другой конец проходит через сквозные отверстия, выполненные в плате светодиодов, выходит на ее другую поверхность и закреплен на данной поверхности электропроводящими зажимами; имеющиеся в составе патрона металлическая втулка выполнена в виде единой детали со стержнями, отходящими от торцевой части втулки, и гнездовой элемент выполнен в виде единой детали со стержнем, отходящим от его торцевой части, патрон установлен на поверхности платы патрона так, что все указанные стержни проходят через сквозные отверстия, выполненные в плате патрона, выходят на ее другую поверхность, снабженную двумя предназначенными для соединения с источником тока клеммами, и закрепляются на указанной поверхности пайкой, а с каждой из клемм электрически соединены соответственно конец любого стержня втулки патрона и конец стержня гнездового элемента.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что находящиеся в сборе цоколь, плата драйвера с драйвером и жесткие электропровода образуют модуль лампы, причем корпус выполнен так, что при установке модуля лампы в корпус, свободный от рассеивателя и платы светодиодов со светодиодами, цоколь проходит через отверстие в дне указанного корпуса, а плата драйвера с драйвером проскальзывает по поверхности четырех равномерно распределенных выступов, выполненных на внутренней поверхности стенок корпуса, до упора края платы драйвера с драйвером в первый уступ проточки, выполненной на внутренней поверхности корпуса, с одновременной фиксацией данными выступами платы драйвера с драйвером, при установке платы светодиодов со светодиодами в свободный от рассеивателя корпус данная плата размещена с упором во второй уступ, выполненный на внутренней поверхности корпуса, и закреплена на нем, а рассеиватель установлен с упором во внутренний уступ, выполненный на кромке корпуса, и закреплен на нем; патрон и плата патрона образуют модуль патрона, предназначенный для установки в корпусной опорный элемент.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в полость втулки патрона запрессована шайба из полиэтилена в качестве диэлектрика, внутренняя поверхность которой охватывает гнездовой элемент.

5. Устройство по пп. 1, 2, отличающееся тем, что гнездовой контактный элемент выполнен в виде цанговой втулки, штыревой контактный элемент выполнен с утолщением на конце.

6. Осветительное устройство, содержащее соединенный с цоколем корпус, закрытый рассеиваетелем, в корпусе установлены электрически соединенные платы, одна из которых представляет собой светодиодную плату с минимум одним светодиодом, а другая - плату драйвера с драйвером, для обеспечения протекания электрического тока выполненный охватываемым цоколь соединен с выполненным охватывающим патроном, в цоколе и патроне в осевом направлении установлены штыревой и гнездовой контактные элементы, причем на наружной поверхности цоколя выполнена первая кольцевая проточка, а на внутренней поверхности патрона выполнена вторая кольцевая проточка, в которой установлено несомкнутое пружинное кольцо, а при соединении цоколя и патрона пружинное кольцо входит во вторую кольцевую проточку.

7. Осветительное устройство по п. 6, отличающееся тем, что штыревой элемент установлен в цоколе, а гнездовой - в патроне, при соединении цоколя и патрона гнездовой контактный элемент плотно охватывает штыревой контактный элемент, причем имеющиеся в составе цоколя металлическая втулка выполнена в виде единой детали со стержнями, отходящими от торцевой части втулки, и штыревой элемент выполнен в виде единой детали со стержнем, отходящим от его торцевой части, все указанные стержни проходят через сквозные отверстия, выполненные в плате драйвера, выходят на ее другую поверхность и закрепляются на данной поверхности пайкой, на соответствующей плате установлены несколько светодиодов, при этом плата светодиодов электрически соединена с платой драйвера посредством двух жестких электропроводов, выполняющих функцию разъемов, один конец которых закреплен пайкой на поверхности платы драйвера, а другой конец проходит через сквозные отверстия, выполненные в плате светодиодов, выходит на ее другую поверхность и закреплен на данной поверхности электропроводящими зажимами; имеющиеся в составе патрона металлическая втулка выполнена в виде единой детали со стержнями, отходящими от торцевой части втулки, и гнездовой элемент выполнен в виде единой детали со стержнем, отходящим от его торцевой части, патрон установлен на поверхности платы патрона так, что все указанные стержни проходят через сквозные отверстия, выполненные в плате патрона, выходят на другую поверхность платы, снабженную двумя предназначенными для соединения с источником тока клеммами, и закрепляются на указанной поверхности пайкой, а с каждой из клемм электрически соединены соответственно конец любого стержня втулки патрона и конец стержня гнездового элемента.

8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что находящиеся в сборе цоколь, плата драйвера с драйвером и жесткие электропровода образуют модуль лампы, причем корпус выполнен так, что при установке модуля лампы в корпус, свободный от рассеивателя и платы светодиодов со светодиодами, цоколь проходит через отверстие в дне указанного корпуса, а плата драйвера с драйвером проскальзывает по поверхности четырех равномерно распределенных выступов, выполненных на внутренней поверхности стенок корпуса, до упора края платы драйвера с драйвером в первый уступ проточки, выполненной на внутренней поверхности корпуса, с одновременной фиксацией данными выступами платы драйвера с драйвером, при установке платы светодиодов со светодиодами в свободный от рассеивателя корпус данная плата размещена с упором во второй уступ, выполненный на внутренней поверхности корпуса, и закреплена на нем, а рассеиватель установлен с упором во внутренний уступ, выполненный на кромке корпуса, и закреплен на нем; патрон и плата патрона образуют модуль патрона, предназначенный для установки в корпусной опорный элемент.

9. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что в полость втулки патрона запрессована шайба из полиэтилена в качестве диэлектрика, внутренняя поверхность которой охватывает гнездовой элемент.

10. Устройство по пп. 6, 7, отличающееся тем, что гнездовой контактный элемент выполнен в виде цанговой втулки, штыревой контактный элемент выполнен с утолщением на конце.

Images