ПЕРЕНОСНАЯ ЛАМПА ОСВЕЩЕНИЯ, ОСНАЩЕННАЯ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТОЙ, ПОМЕЩЕННОЙ В ПЛОТНО ГЕРМЕТИЗИРОВАННУЮ СРЕДУ, И СПОСОБ ДЛЯ СБОРКИ ЛАМПЫ Российский патент 2013 года по МПК F21L4/02 

Предшествующий уровень техники

Изобретение относится к лампе освещения, имеющей корпус, располагающий в себе:

- источник питания постоянного тока, электрически подключенный посредством контакт-деталей к печатной плате, предоставляющей, по меньшей мере, один светоизлучающий диод, причем упомянутые контакт-детали имеют первые контактные элементы, электрически соединенные с источником питания, и

- переключатель, контролирующий состояние и уровень освещения упомянутого светоизлучающего диода.

Существующий уровень техники

В известных переносных лампах освещения уровень освещения светоизлучающих диодов, как правило, регулируется посредством электронной схемы, управляемой посредством, по меньшей мере, одного переключателя. Электронная схема содержит печатную плату, на которой размещены различные электронные компоненты. Светоизлучающие диоды размещаются на одной печатной схеме или на дополнительной плате. Сборочный узел устанавливается на промежуточной стенке, изготовленной из изоляционного материала, и противостоит негерметичному аккумуляторному отсеку. Эта промежуточная стенка не является плотно герметизированной, что приводит к неплотности отсека, содержащего печатную плату и светоизлучающие диоды. Это приводит к риску преждевременного старения электронных компонентов.

Цель изобретения

Цель изобретения состоит в предоставлении лампы электрического освещения со светоизлучающими диодами, питаемыми посредством печатной платы, располагающейся в плотно герметизированной среде, исключающей сложный процесс изготовления для того, чтобы достичь плотной герметизации и ограничить число деталей.

Осветительная лампа согласно изобретению отличается тем, что контакт-детали содержат вторые контактные элементы, спроектированные так, чтобы последовательно проходить через пару отверстий, размещенных в герметичной промежуточной стенке корпуса, и пару разъемов платы, причем припаивание вторых контактных элементов к плате, помимо электрического подключения источника питания, предоставляет возможность получения плотно герметизированного отсека в корпусе вокруг платы.

Согласно предпочтительному варианту осуществления контакт-детали крепятся к несущей стенке, к которой прилегает герметичная стенка, при этом отверстия последней содержат уплотняющие кромки, спроектированные так, чтобы входить в контакт с одной из поверхностей платы. Плотная стенка преимущественно оснащена фиксирующими зажимами, чтобы до упора прижимать плату к уплотняющим кромкам.

Периферия герметичной стенки снабжена уплотнением, к которому применяется каркас переднего кожуха корпуса. Уплотнение предпочтительно формуется отливкой на герметичной стенке.

Изобретение также относится к способу сборки корпуса переносной лампы освещения, содержащему размещение контактных элементов на несущей стенке, чтобы подключать источник питания постоянного тока, по меньшей мере, к одному светоизлучающему диоду, управляемому посредством печатной платы. Способ отличается тем, что:

- несущая стенка ассоциативно связана с герметичной стенкой, имеющей отверстия, оснащенные уплотняющими кромками,

- печатная плата фиксируется на герметичной стенке и поддерживается прижатой до упора к уплотняющим кромкам после того, как контактные элементы пропущены через отверстия герметичной стенки и через разъемы, размещенные на плате,

- контактные элементы затем припаиваются к плате, изолируя разъемы, и

- передний кожух и задний кожух крепятся к несущей стенке, с тем чтобы получать герметичный отсек вокруг платы и негерметичный отсек, содержащий источник питания.

Краткое описание чертежей

Другие преимущества и признаки должны стать более явными из последующего описания конкретного варианта осуществления изобретения, предоставленного только в качестве не являющихся ограничивающими примеров и представленного на прилагаемых чертежах, из которых:

Фиг. 1 и 2 представляют собой вид в перспективе спереди и сзади несущей стенки корпуса лампы;

Фиг. 3 иллюстрирует вид спереди герметичной стенки корпуса;

Фиг. 4 и 5 - это виды установки герметичной стенки на несущей стенке, соответственно, до и после того, как контактные элементы пропущены через отверстия герметичной стенки;

Фиг. 6 и 7 иллюстрируют виды в перспективе установки печатной платы на субблок по фиг. 5;

Фиг. 8 иллюстрирует припаивание контактных элементов к плате;

Фиг. 9 представляет собой вид в перспективе переднего кожуха;

Фиг. 10 иллюстрирует вид в перспективе по частям переднего кожуха субблока по фиг. 8;

Фиг. 11 - это вид сзади корпуса после того, как передний корпус прикреплен к субблоку по фиг. 8;

Фиг. 12 иллюстрирует вид в поперечном сечении лампы после конечной сборки заднего кожуха.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления

На чертежах корпус, сделанный из формованного изоляционного материала портативной лампы освещения, в частности фары, сформирован посредством сборки переднего кожуха 10 (фиг. 9), несущей стенки 11 аккумуляторов (фиг. 1 и 2), герметичной стенки 12 (фиг. 3) и заднего кожуха 21 (фиг. 12).

Несущая стенка 11 и герметичная стенка 12 обе являются промежуточными стенками между передним кожухом 10 и задним кожухом 21.

Несущая стенка 11 аккумуляторов (фиг. 1 и 2) представляет четырехугольный каркас, содержащий центральное отверстие 13, очерченное посредством верхнего сектора 14, параллельного нижнего сектора 15 и двух противостоящих боковых поверхностей 16, 17. Задняя поверхность каркаса стенки 11 снабжена первыми продольными пазами 18 для размещения цилиндрических аккумуляторов (не показаны). Боковые поверхности 16, 17 снабжены двумя контакт-деталями 19, 20, спроектированными с возможностью подключения к положительному полюсу и отрицательному полюсу блока источника питания, сформированного посредством последовательного подключения аккумуляторов.

Каждая контакт-деталь 19, 20 сформирована посредством вырезанного и сфальцованного медного контактного столбика, имеющего на противостоящих концах первый контактный элемент 19a, 20a, размещенный на той же стороне, что и задняя поверхность каркаса, и второй контактный элемент 19b, 20b, выступающий из передней поверхности несущей стенки 11.

Первые контактные элементы 19a, 20a представляют заранее заданную эластичность с тем, чтобы обеспечивать хороший электрический контакт с полюсами аккумуляторов. Вторые контактные элементы 19b, 20b сформированы посредством контактных штырьков, обращенных лицом вперед и выступающих перпендикулярно верхнему сектору 14.

Промежуточные контакты 22, 23 (фиг. 11) покрывают боковые поверхности 16, 17 несущей стенки 11, чтобы добиться последовательного соединения трех аккумуляторов.

Герметичная стенка 12 (фиг. 3) получается посредством формовки двух материалов и состоит из укрепляющей стенки 12a, на которой прямоугольное уплотнение 24 формовано отливкой. Укрепляющая стенка 12a изготовлена из твердой пластмассы, тогда как прессованное уплотнение 24 изготовлено из гибкого пластикового материала. Два отверстия 25, 26 размещаются в верхней части герметичной стенки 12, чтобы дать возможность контактным элементам 19b, 20b проходить через них, когда герметичная стенка 12 крепится к несущей стенке 11 (фиг. 4 и 5). Передняя часть каждого отверстия 25, 26 преимущественно окружена уплотняющей кромкой 27, 28, спроектированной так, чтобы входить в зацепление с печатной схемой печатной платы 29 (фиг. 6). Укрепляющая стенка 12a плотно закрепляет и заглушает отверстие 13 несущей стенки 11 и дополнительно содержит вторые пазы 32, продлевающие первые пазы 18, чтобы сформировать полости с полукруглым поперечным сечением.

Передняя поверхность печатной платы 29 поддерживает светоизлучающие диоды LED, четыре в примере, проиллюстрированном на фиг. 7 и 8, чтобы испускать луч освещения, когда переключатель или режимный переключатель 30 с нажимной кнопкой 31 активирован. Последнее предоставляется с помощью соединительных контактных площадок, электрически подключенных к печатной схеме платы 29. Подача питания светоизлучающих диодов LED может осуществляться, непосредственно, при помощи переключателя 30 или посредством микроконтроллера, который соединен с другими электронными управляющими компонентами на двух противоположных поверхностях платы 29.

Плотная стенка 12 дополнительно оснащена четырьмя фиксирующими зажимами 33, которые сохраняют прижатие до упора платы 29 к уплотняющим кромкам 27, 28 после того, как вторые контактные элементы 19b, 20b прошли через разъемы 35, 36 (фиг. 6 и 7), преимущественно размещаемые на дорожках печатной платы 29.

Когда плата 29 прикреплена к герметичной стенке 12 посредством зажимов 33, вторые контактные элементы 19b, 20b в таком случае припаиваются к токопроводящей дорожке платы 29 (фиг. 8). Припои полностью заполняют разъемы 35, 36 платы 29.

Со ссылкой на фиг. 9, передний кожух 10 изготовлен из прозрачного материала или содержит, по меньшей мере, одну прозрачную деталь, размещенную напротив диодов LED. Передний кожух 10 устанавливается на периферии несущей стенки 11. Внутренний каркас 37 переднего кожуха 10 прижимается к ограничителю, сформированному посредством уплотнения 24 стенки 12.

Боковые поверхности переднего кожуха 10 и несущей стенки 11 дополнительно содержат отверстия 34 для прохождения сборочных винтов (не показаны), спроектированных для того, чтобы увеличивать непроницаемость каркаса 37 в уплотнении 24.

Сборка различных деталей корпуса лампы освещения выполняется следующим образом.

На фиг. 4 и 5 герметичная стенка 12 устанавливается напротив уплотнения 24 на передней поверхности несущей стенки 11 со вторыми контактными элементами 19b, 20b, проходящими через отверстия 25, 26.

На фиг. 6 и 7 печатная плата 29 с диодами LED прикрепляется к герметичной стенке 12 посредством четырех зажимов 33. Вторые контактные элементы 19b, 20b проходят через разъемы 35, 36, и задняя поверхность платы 29 до упора прижимается к уплотняющим кромкам 27, 28.

На фиг. 8 вторые контактные элементы 19b, 20b припаиваются к проводящим дорожкам платы 29, заполняя разъемы 35, 36.

Фиг. 10 иллюстрирует сборку переднего кожуха 10 на сборочном узле, сформированном посредством стенок 11, 12 и платы 29.

После этого задний кожух 21 должен быть просто установлен (фиг. 12) на задней поверхности несущей стенки 11.

Две поверхности печатной платы 29 тем самым помещаются в герметичную среду на обеих сторонах печатной схемы благодаря наличию уплотняющих кромок 27, 28, прижимающихся до упора к задней поверхности платы 29, вторых контактных элементов 19b, 20b, напаянных непосредственно спереди на проводящие дорожки платы 29, и каркаса 37, до упора прижимаемого к уплотнению 24 посредством сборочных винтов.

Это герметичная среда вокруг платы 29 дает возможность защиты электронных компонентов от окисления и коррозии. Диоды LED также помещены в эту герметичную среду. Аккумуляторный отсек между задней поверхностью несущей стенки 11 и задним кожухом 21 остается негерметичной средой.

Очевидно, что может быть любое число светоизлучающих диодов LED на плате 29. Один высокомощный диод LED может размещаться в центре платы 29.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение надежности герметизации и упрощение изготовления. Лампа имеет корпус, расположенный в нем источник питания постоянного тока и контакт-детали для подключения к печатной плате 29, соединенной со светоизлучающим диодом LED. Контакт-детали содержат первые контактные элементы, электрически соединенные с источником питания, и вторые контактные элементы 19b, 20b, спроектированные так, чтобы последовательно проходить через пару отверстий 25, 26, размещенных в герметичной промежуточной стенке 12 корпуса, и через пару разъемов 35, 36 платы 29. Припаивание вторых контактных элементов 19b, 20b к плате 29, помимо электрического подключения источника питания, предоставляет возможность получения плотно герметизированного отсека в корпусе вокруг платы 29. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Лампа освещения, имеющая корпус, располагающий в себе:
источник питания постоянного тока, электрически подключенный посредством контакт-деталей (19, 20) к печатной плате (29), предоставляющей, по меньшей мере, один светоизлучающий диод (LED), причем упомянутые контакт-детали (19, 20) имеют первые контактные элементы (19а, 20а), электрически соединенные с источником питания, и
переключатель (30), управляющий состоянием и уровнем освещения упомянутого светоизлучающего диода (LED),
отличающаяся тем, что контакт-детали (19, 20) содержат вторые контактные элементы (19b, 20b), спроектированные так, чтобы последовательно проходить через пару отверстий (25, 26), размещенных в герметичной промежуточной стенке (12) корпуса, и пару разъемов (35, 36) платы (29), причем припаивание вторых контактных элементов (19b, 20b) к плате, помимо электрического подключения источника питания, предоставляет возможность получения плотно герметизированного отсека в корпусе вокруг платы (29).

2. Лампа освещения по п.1, отличающаяся тем, что контакт-детали (19, 20) устанавливаются на несущей стенке (11), к которой прикрепляется герметичная стенка (12).

3. Лампа освещения по п.2, отличающаяся тем, что отверстия (25, 26) герметичной стенки (12) содержат уплотняющие кромки (27, 28), спроектированные так, чтобы входить в контакт с одной из поверхностей платы (29).

4. Лампа освещения по п.3, отличающаяся тем, что герметичная стенка (12) оснащена фиксирующими зажимами (33), чтобы плату (29) поддерживать прижатой до упора к уплотняющим кромкам (27, 28).

5. Лампа освещения по п.1, отличающаяся тем, что периферия герметичной стенки (12) снабжена уплотнением (24), к которому применяется передний кожух (10) корпуса.

6. Лампа освещения по п.5, отличающаяся тем, что уплотнение (24) формовано отливкой на герметичной стенке (12).

7. Лампа освещения по п.5, отличающаяся тем, что передний кожух (10) содержит прозрачную деталь, размещенную напротив светоизлучающего диода (LED), и каркас (37), прижимающийся к ограничителю, сформированному посредством уплотнения (24) герметичной стенки (12).

8. Лампа освещения по п.1, отличающаяся тем, что задний кожух (21) прикрепляется к несущей стенке (11), чтобы разграничить аккумуляторный отсек.

9. Способ сборки корпуса переносной лампы освещения, содержащий этап, на котором размещают контактные элементы (19b, 20b) на несущей стенке (11), чтобы подключать источник питания постоянного тока, по меньшей мере, к одному светоизлучающему диоду, управляемому посредством печатной платы (29), при этом способ отличается тем, что:
несущая стенка (11) ассоциативно связана с герметичной стенкой (12), имеющей отверстия (25, 26), оснащенные уплотняющими кромками (27, 28),
печатная плата (29) фиксируется к герметичной стенке (12) и поддерживается прижатой до упора к уплотняющим кромкам (27, 28) после того, как контактные элементы (19b, 20b) пропущены через отверстия (25, 26) герметичной стенки (12) и через разъемы (35, 36), размещенные на плате (29),
контактные элементы (19b, 20b) затем припаиваются к плате (29), изолируя разъемы (35, 36), и
передний кожух (10) и задний кожух (21) крепятся к несущей стенке (11), с тем чтобы получать герметичный отсек вокруг платы (29) и негерметичный отсек, располагающий в себе источник питания.

10. Способ сборки по п.9, отличающийся тем, что уплотнение (24) формовано отливкой на герметичной стенке (12), и каркас (37) переднего кожуха (10) прикладывается к упомянутому уплотнению, когда конечная сборка корпуса выполняется.