ЛАМПА В СБОРЕ Российский патент 2014 года по МПК F21K99/00 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к лампе в сборе, содержащей по меньшей мере источник света и отражатель для отражения света от источника света.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В такой лампе в сборе, которая известна из WO 2005/024898 A2, источником света является светоизлучающий диод (СИД). Часть света от источника света излучается непосредственно в направлениях вперед, пока другая часть света от источника света отражается в прямых направлениях отражателем. Путем использования такой лампы в сборе получают точечное излучение света. Хотя в некоторых применениях такой направленный свет является полезным, в других применениях точечное излучение является сильно нежелательным. Эти применения требуют распределение света типа обычного источника света (ОИС). Однако, поскольку СИД излучают только в половине сферы, распределение света типа обычного источника света (ОИС) с более или менее всенаправленным излучением света не может быть получено с помощью известной лампы в сборе.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей изобретения является обеспечение лампы в сборе, направление излучения света которой является регулируемым.

Эта задача решается с помощью лампы в сборе согласно изобретению, в которой отражатель выполнен с возможностью размещения в по меньшей мере первом положении и втором положении относительно источника света и которая отличается тем, что в упомянутом первом положении будет получено излучение света, являющееся по существу полусферой самое большее, и тем, что в упомянутом втором положении от лампы в сборе будет получено более или менее всенаправленное излучение света.

За счет разных возможных положений отражателя получают разные излучения света. В первом положении отражателя получают точечное излучение в направлениях, которые все попадают в пределы полусферы с углом при вершине 180°, например таким, что весь свет направлен только в прямых направлениях, например, как широкий пучок с углом при вершине пучка, например, 100°, или как узкий пучок с углом при вершине пучка, например, 40°, или как точечное излучение с углом при вершине пучка, например, 15°. Во втором положении отражателя получают более или менее всенаправленное излучение, так что свет направлен в прямых направлениях, также как и в обратных направлениях, противоположных прямым направлениям.

Вариант осуществления лампы в сборе по изобретению отличается тем, что лампа в сборе содержит отражающий слой, при этом в первом положении отражателя по меньшей мере часть света отражается отражателем также как и отражающим слоем, тогда как во втором положении отражателя по меньшей мере часть света отражается отражателем и проходит вдоль отражающего слоя.

За счет отражающего слоя отраженный отражателем свет будет отражаться отражающим слоем также как и в первом положении отражателя. В этом положении часть света будет проходить отражатель и будет непосредственно излучаться в прямом направлении. Часть света, отраженного отражателем, будет отражаться отражающим слоем и также будет излучаться в прямом направлении.

Во втором положении отражателя часть света будет проходить отражатель и будет непосредственно излучаться в прямом направлении. Часть отраженного отражателем света будет проходить вдоль отражающего слоя и будет излучаться в обратном направлении.

Другой вариант осуществления лампы в сборе согласно изобретению отличается тем, что источник света расположен около центральной оси лампы в сборе, при этом лампа в сборе дополнительно содержит элемент основания, снабженный некоторым числом отверстий, расположенных вокруг центральной оси, при этом отражатель содержит некоторое число сегментов отражателя, расположенных вокруг центральной оси, при этом отражатель расположен на некотором расстоянии от элемента основания, при этом в первом положении отражателя относительно элемента основания свет от источника света и отраженный сегментами отражателя направляется на элемент основания, в то время как во втором положении отражателя относительно элемента основания свет от источника света и отраженный сегментами отражателя направляется через отверстия в элементе основания.

В первом положении часть света направляется непосредственно от элемента основания в прямых направлениях, в то время как другая часть света отражается сегментами отражателя к элементу основания. В этом первом положении будет получено точечное излучение света.

Во втором положении также часть света направляется непосредственно в прямых направлениях. Другая часть света отражается сегментами отражателя к отверстиям в элемент основания и будет перенаправлена в обратных направлениях, противоположных прямым направлениям. Во втором положении будет получено более или менее всенаправленное излучение света, подобное излучению традиционной лампы колбы ОИС.

Можно выбрать желаемое положение отражателя относительно элемента основания только однажды, после чего отражатель и элемент основания крепятся друг к другу, или сделать отражатель и элемент основания регулируемыми по отношению друг к другу, с тем, чтобы в каждый момент лампа в сборе могла быть отрегулирована до желаемого типа распределения света.

Еще один вариант осуществления лампы в сборе согласно изобретению отличается тем, что элемент основания содержит отражающий слой, при этом в первом положении отражателя относительно элемента основания, свет, направленный на элемент основания, отражается элементом основания.

Элемент основания может быть легко снабжен отражающим слоем. За счет отражающего слоя, свет, отраженный элементами отражателя к элементу основания, будет отражен элементом основания в прямых направлениях.

Дополнительный вариант осуществления лампы в сборе согласно изобретению отличается тем, что отражатель выполнен с возможностью вращения относительно элемента основания по меньшей мере из первого положения во второе положение и наоборот.

Таким образом, ориентация лампы в сборе может быть отрегулирована пользователем во время работы. Также возможно вращать отражатель относительно элемента основания до промежуточного положения между первым и вторым положением. В промежуточном положении свет, отраженный сегментами отражателя, частично направлен на элемент основания и частично направлен через отверстия в элементе основания, являясь причиной того, что излучение является частично точечным и частично всенаправленным.

Другой вариант осуществления лампы в сборе согласно изобретению отличается тем, что отражатель выполнен с возможностью блокировки в каждом положении относительно элемента основания.

Человек, который хочет переместить отражатель относительно элемента основания в другое положение, должен сначала разблокировать отражатель, например, путем перемещения отражателя против некоторого усилия пружины. При желаемом другом положении отражатель будет блокирован в упомянутом положении, например, посредством усилия пружины.

Дополнительный вариант осуществления лампы в сборе согласно изобретению отличается тем, что во втором положении отражателя сегменты отражателя выравнены с отверстиями в элементе основания.

Таким образом обеспечивается то, что весь свет, отраженный элементами отражателя, будет направлен через отверстия в элементе основания.

Другой дополнительный вариант осуществления лампы в сборе согласно изобретению отличается тем, что отражатель установлен в прозрачной оболочке.

Благодаря прозрачной оболочке лампа в сборе будет выглядеть как лампа ОИС. Такой тип ламп со светоизлучающим диодом в качестве источника света называют модернизированными светодиодными лампами, особенно если лампа в сборе содержит цоколь, аналогичный лампам ОИС. Поскольку лампа в сборе согласно изобретению может быть использована с рисунком излучения типа ОИС, лампа в сборе согласно изобретению подходит в качестве замены для лампы ОИС с всенаправленным распределением света.

Дополнительный вариант осуществления лампы в сборе согласно изобретению отличается тем, что прозрачная оболочка установлена на элементе основания посредством фиксирующих пружин. Благодаря фиксирующим пружинам прозрачная оболочка является легко вращаемой относительно элемента основания.

Другой вариант осуществления лампы в сборе согласно настоящему изобретению отличается тем, что отражатель установлен на прозрачной пластине, простирающейся параллельно отражающему слою.

Такая прозрачная пластина с сегментами отражателя может быть легко изготовлена.

Дополнительный вариант осуществления лампы в сборе согласно изобретению отличается тем, что источник света установлен на элементе основания.

Источник света, например, светоизлучающий диод или лазер, может быть легко установлен на элементе основания, являясь причиной того, что свет, излучаемый в полусфере светоизлучающим диодом, направляется так, чтобы проходить по элементу основания и, в прямых направлениях, от элемента основания.

Вариант осуществления лампы в сборе согласно настоящему изобретению отличается тем, что элемент основания является теплоотводом.

Таким образом элемент основания, поддерживающий источник света, будет рассеивать тепло от источника света.

В US 2009/097258 раскрыта лампа в сборе со светодиодным источником света и отражателем, который выполнен с возможностью расположения в двух положениях для того, чтобы получить разные распределения излучения света.

В DE202005019594 раскрыта светодиодная лампа с регулируемой линзой отражателя, причем эта лампа может получать широкоугольное излучение света или точечное излучение света.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение будет пояснено более подробно со ссылкой на чертежи, на которых:

Фиг.1 представляет собой вид сбоку лампы в сборе согласно изобретению,

Фиг.2 представляет собой покомпонентный вид в перспективе лампы в сборе, как показанная на фиг.1,

Фиг.3 представляет собой вид в перспективе лампы в сборе, как показанная на фиг.1, с отражателем в первом положении относительно элемента основания,

Фиг.4 представляет собой вид в перспективе лампы в сборе, как показанная на фиг.1, с отражателем во втором положении относительно элемента основания,

Фиг.5 представляет собой вид в перспективе элемента основания лампы в сборе, как показанная на фиг.4, с пучком света, отраженным сегментами отражателя (не показаны на фиг.5) и проходящим через отверстия в элементе основания.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

На чертежах подобные детали обозначены одними и теми же цифрами.

Фиг.1 и 2 изображают вид сбоку и покомпонентный вид в перспективе, соответственно, лампы 1 в сборе согласно изобретению. Лампа 1 в сборе содержит цоколь 2, элемент 3 основания и прозрачную оболочку 4 в форме колбы. Цоколь 2 является совместимым с цоколем обычной лампы ОИС, например, винтовым цоколем E27. Элемент 3 основания изготовлен из материала с хорошей теплопроводностью типа металла. Элемент 3 основания имеет форму усеченного конуса с центральной осью 5. Наружная сторона элемента 3 основания снабжена продольными прорезями 6, простирающимися от цоколя 2 до отражающего слоя 7, обеспеченного на элементе 3 основания на стороне, удаленной от цоколя 2. Прорези 6 образуют отверстия 6' в периферии отражающего слоя 7.

В центре отражающего слоя 7 элемента 3 основания расположен источник света, например, светоизлучающий диод 8. Электронная схема светоизлучающего диода 8 расположена внутри элемента 3 основания. Светоизлучающий диод 8 находится в тепловом контакте с элементом 3 основания, который функционирует как теплоотвод для рассеивания тепла от светоизлучающего диода, особенно за счет прорезей 6. Прорези 6 увеличивают площадь контакта с окружающей охлаждающей средой, например, воздухом. Фиксирующие пружины 9 расположены по периферии отражающего слоя 7 в положениях между прорезями 6. Фиксирующие пружины 9 надавливают на внутреннюю часть оболочки 4 в форме колбы. За счет формы фиксирующих пружин 9, оболочка 4 в форме колбы притягивается в направлении элемента 3 основания. Оболочка 4 в форме колбы выполнена с возможностью вращения относительно элемента 3 основания вокруг центральной оси 5 путем скольжения вдоль фиксирующих пружин 9. Оболочка 4 в форме колбы снабжена прозрачной пластиной 10, на которой расположено некоторое число сегментов 11 отражателя. Сегменты 11 отражателя размещены по кругу вокруг центральной оси 5 и разнесены друга от друга. Сегменты 11 отражателя образуют отражатель. Прозрачная пластина 10 простирается параллельно отражающему слою 7 элемента 3 основания и расположена на некотором расстоянии от упомянутого отражающего слоя. Число сегментов 11 отражателя является таким же, как и число прорезей 6 в элементе 3 основания.

На фиг.3 лампа 1 в сборе показана в первом положении отражателя относительно элемента 3 основания, при этом сегменты 11 отражателя расположены над отражающем слоем 7 между отверстиями 6', образованными прорезями 6. Когда светоизлучающий диод 8 активируется, некоторое число пучков света направляются в прямых направлениях, т.е. направлениях от цоколя 2 и элемента 3 основания. Эти пучки света будут проходить сегменты 11 отражателя и будут идти через прозрачную пластину 10 и прозрачную оболочку 4. Такие пучки света не показаны на фиг.3-5.

Другие пучки 12 света будут направляться светоизлучающим диодом 8 к сегментам 11 отражателя, отражаться сегментами 11 отражателя в качестве пучков 12' света к отражающему слою 7 и затем отражаться отражающим слоем 7 в качестве пучков 12” света в прямых направлениях. Размеры сегментов 11 отражателя и отверстия 6', образованные прорезями 6, также как ориентация сегментов 11 отражателя относительно отверстий 6', образованных прорезями 6, предпочтительно являются такими, что пучок света от светоизлучающего диода 8 не будет отражаться сегментами 11 отражателя в отверстия 6', образованные прорезями 6. Все пучки света от светоизлучающего диода 8 направляются в прямых направлениях. Лампа 1 в сборе с отражателем в первом положении относительно элемента 3 основания генерирует точечное излучение света.

На фиг.4 и 5 лампа 1 в сборе показана во втором положении отражателя относительно элемента 3 основания, при этом сегменты 11 отражателя расположены над отверстиями 6', образованными прорезями 6. Как уже указано выше, пучки света от светоизлучающего диода 8, которые будут проходить сегменты 11 отражателя, все направляются непосредственно в прямых направлениях. Эти пучки света не показаны.

Пучки 12 света, которые направляются светоизлучающим диодом 8 к сегментам 11 отражателя, будут отражены сегментами 11 отражателя в качестве пучков 12' света к элементу 3 основания и будут проходить через отверстия 6', образованные прорезями 6 в элементе 3 основания, в обратных направлениях, противоположных прямым направлениям. Пучки света от светоизлучающего диода 8 будут направлены как в прямых направлениях, так и в обратных направлениях, так что осуществляется распределение света типа ОИС. Лампа 1 в сборе с отражателем во втором положении относительно элемента 3 основания генерирует более или менее всенаправленное излучение света.

Если желается, отражатель может быть расположен в промежуточном положении между первым и вторым положением, за счет чего половина света, отраженного сегментами 11 отражателя, направляется к отражающему слою 7 и отражается в прямых направлениях, в то время как другая половина света, отраженного сегментами 11 отражателя, будет проходить через отверстия 6', образованные прорезями 6 в элементе 3 основания в обратных направлениях. Возможны также другие промежуточные положения, при которых пользователь может регулировать отражатель относительно элемента 3 основания до положения, при котором получают желаемое сочетание точечного излучения света и всенаправленного излучения света.

Также возможно, чтобы отражатель регулировался только относительно элемента 3 основания во время процесса изготовления, и чтобы отражатель и элемент 3 основания затем были прикреплены друг к другу.

Сегменты 11 отражателя также могут быть установлены непосредственно на внутренней стороне оболочки 4 в форме колбы.

Также возможно использовать оболочку 4 другого типа или другое средство для монтажа сегментов 11 отражателя на некотором расстоянии от отражающего слоя 7.

Также возможно, чтобы элемент 3 основания не был снабжен отражающим слоем 7.

Возможно выполнить лампу 1 в сборе с блокировочным средством, типа выступов, которые блокируются в зацеплении с пазами под действием усилия пружины, чтобы блокировать отражатель в первом, втором и, если желается, в других заданных положениях с тем, чтобы можно было легко осуществить установку характеристики желаемого излучения.

Также возможно использовать больше светоизлучающих диодов или расположить отверстия 6' и сегменты 11 отражателя в другой ориентации относительно друг друга, например, по эллипсу вместо круга.

Возможны дополнительные варианты задания формы света, когда перемещаемые сегменты 11 отражателя и отражающий слой 7 являются не плоскими, а искривленными. Будучи искривленными, сегменты 11 отражателя и отражающий слой 7 могут действовать как линза.

Электронная схема светоизлучающего диода также может быть расположена снаружи элемента основания.

Источник света также может содержать лазер, светоизлучающий диод переменного тока или высоковольтный светоизлучающий диод постоянного тока.

Также возможно выбирать между материалами рассеянного и зеркального отражения, например, чтобы использовать материал зеркального отражения для отражающих элементов 11 и рассеянного отражающего слоя 7.

Также возможно иметь источник света в форме кольца, типа кольца из светоизлучающих диодов 8, в то время как центр покрыт отражающим слоем. Альтернативно, там может быть расположено установочное средство для поворачиваемых отражающих элементов 11.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является расширение эксплуатационных возможностей путем регулирования направления излучения света. Лампа (1) содержит по меньшей мере источник (8) света и отражатель (11) для отражения света от источника (8) света. Отражатель выполнен с возможностью размещения относительно источника (8) света в по меньшей мере первом положении и во втором положении, чтобы получить точечное излучение света в первом положении и более или менее всенаправленное излучение света во втором положении от света, излучаемого лампой (1) в сборе. Лампа (1) в сборе содержит отражающий слой (7). В первом положении отражателя по меньшей мере часть света отражается отражателем, также как и отражающим слоем (7). Во втором положении отражателя, по меньшей мере, часть света отражается отражателем и проходит вдоль отражающего слоя (7). 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Лампа (1) в сборе, содержащая по меньшей мере источник (8) света и отражатель для отражения света от источника (8) света, причем отражатель выполнен с возможностью размещения относительно источника (8) света в по меньшей мере первом положении и втором положении, отличающаяся тем, что в упомянутом первом положении излучение света будет получено по существу в полусфере самое большее, а в упомянутом втором положении будет получено более или менее всенаправленное излучение света, излучаемого лампой (1) в сборе.

2. Лампа (1) в сборе по п.1, отличающаяся тем, что лампа (1) в сборе содержит отражающий слой (7), при этом в упомянутом первом положении отражателя по меньшей мере часть света отражается отражателем, также как и отражающим слоем (7), тогда как в упомянутом втором положении отражателя по меньшей мере часть света отражается отражателем и проходит вдоль отражающего слоя (7).

3. Лампа (1) в сборе по п.1 или 2, отличающаяся тем, что источник (8) света расположен около центральной оси (5) лампы (1) в сборе, причем лампа (1) в сборе дополнительно содержит элемент (3) основания, снабженный некоторым числом отверстий (6'), расположенных вокруг центральной оси (5), при этом отражатель содержит некоторое число сегментов (11) отражателя, расположенных вокруг центральной оси (5), причем отражатель расположен на некотором расстоянии от элемента (3) основания, при этом в упомянутом первом положении отражателя относительно элемента (3) основания свет от источника (8) света и отраженный сегментами (11) отражателя направляется на элемент (3) основания, в то время как в упомянутом втором положении отражателя относительно элемента (3) основания свет от источника (8) света и отраженный сегментами (11) отражателя направляется через отверстия (6') в элементе (3) основания.

4. Лампа (1) в сборе по п.3, отличающаяся тем, что элемент (3) основания содержит отражающий слой (7), при этом в упомянутом первом положении отражателя относительно элемента (3) основания, свет, направленный на элемент (3) основания, отражается элементом (3) основания.

5. Лампа (1) в сборе по п.3, отличающаяся тем, что отражатель выполнен с возможностью вращения вокруг центральной оси (5) относительно элемента (3) основания по меньшей мере из упомянутого первого положения в упомянутое второе положение и наоборот.

6. Лампа (1) в сборе по п.5, отличающаяся тем, что в каждом положении отражатель выполнен с возможностью блокировки относительно элемента (3) основания.

7. Лампа (1) в сборе по п.2, отличающаяся тем, что в упомянутом втором положении отражателя сегменты (11) отражателя выравнены с отверстиями (6') в элементе (3) основания.

8. Лампа (1) в сборе по п.1 или 2, отличающаяся тем, что отражатель установлен в прозрачной оболочке (4).

9. Лампа (1) в сборе по п.3, отличающаяся тем, что прозрачная оболочка (4) установлена на элементе (3) основания посредством фиксирующих пружин (9).

10. Лампа (1) в сборе по п.2, отличающаяся тем, что отражатель установлен на прозрачной пластине (10), простирающейся параллельно отражающему слою (7).

11. Лампа (1) в сборе по п.3, отличающаяся тем, что источник (8) света установлен на элементе (3) основания.12. Лампа (1) в сборе по п.3, отличающаяся тем, что элемент (3) основания является теплоотводом.