Модульная компактная люминесцентная интегрированная лампа со сменными элементами
Полезная модель относится к устройствам компактных люминесцентных интегрированных ламп и может использоваться для повышения их производительности без каких-либо конструктивных изменений технологии изготовления ламп. Техническим результатом является устройство, которое позволяет вести экономичное использование энергосберегающих люминесцентных ламп, снижая процент их утилизации и упрощая процесс утилизации отработанных ламп, снижая его убыточность. Заявленный технический результат достигается за счет того, что компактная люминесцентная интегрированная лампа, содержащая электронный пускорегулятор в оболочке, на котором закреплены концы газоразрядной трубки лампы, а снизу пускорегулятора расположен винтовой контакт с цоколем, отличающаяся тем, что газоразрядная трубка лампы выполнена съемной с возможностью жесткого соединения с оболочкой электронного пускорегулятора, который выполнен в едином корпусе с винтовым контактом и цоколем, причем газоразрядная трубка лампы выполнена с возможностью соединения своими электрическими контактами с контактами электронного пускорегулятора в оболочке.
Полезная модель относится к устройствам компактных люминесцентных интегрированных ламп и может использоваться для повышения их производительности без каких-либо конструктивных изменений технологии изготовления ламп.
Из уровня техники известны многочисленные компактные люминесцентные интегрированные лампы, например, лампы фирмы Philips [http://www.masterlamp.ru/Productions/7], Zenon, OSRAM, General Electric и др. Все известные лампы представляют собой электронный пускорегулятор в оболочке (2), на котором закреплена газоразрядная трубка лампы (1) и снизу пускорегулятора имеют винтовой контакт (3) с цоколем - такой же, как и у обычных ламп накаливания. Особенностью компактных люминесцентных интегрированных ламп является изгиб их трубок в дуги и спирали.
В России и мире очень мало предприятий, принимающих на переработку отработавшие компактные люминесцентные интегрированные лампы. Если люди начнут массовый выброс отработанных компактных люминесцентных ламп на свалки, то лет через 15-20 во многих городах нельзя будет жить, так как воздух, почва и вода будут безвозвратно загрязнены.
Энергосберегающие люминесцентные лампы все еще дороги в сравнении с лампами накаливания. Энергосберегающая лампа состоит из 4 основных компонентов: цоколя, корпуса, колбы и электронного блока. Цоколь предназначен для подключения лампы к сети. Электронный блок (ЭПРА: электронный пускорегулирующий аппарат) обеспечивает зажигание (пуск) и дальнейшее горение люминесцентной лампы. ЭПРА преобразует сетевое напряжение 220 В в напряжение, необходимое для работы люминесцентной лампы. Благодаря ЭПРА энергосберегающая лампа зажигается без мерцания и работает без мигания свойственного обычным люминесцентным лампам. Колба наполнена парами ртути и инертным газом (аргоном), а ее внутренние стенки покрыты люминофорным покрытием. Под действием высокого напряжения в лампе происходит движение электронов. Столкновение электронов с атомами ртути образует невидимое ультрафиолетовое излучение, которое, проходя через люминофор, преобразуется в видимый свет.
Электросхема люминесцентной лампы состоит из цепей питания, которые включают помехозашищающий дроссель, предохранитель, диодный мост, состоящий из диодов и фильтрующего конденсатора. При пуске ток проходит сначала через схему запуска, включающую динистор и диоды, формируется импульс, подающийся на базу транзистора, приводящий к его открытию. После запуска эта часть схемы блокируется диодом. Транзисторы возбуждают трансформатор, который состоит из ферритового колечка с тремя обмотками в несколько витков. На нити поступает напряжение через конденсатор с повышающего резонансного контура. Трубка загорается на резонансной частоте, определяемой этим конденсатором. В этот момент напряжение на конденсаторе достигает порядка 600 В. Во время запуска пиковые значения токов превышают нормальные в 3-5 раз, поэтому если колба лампы повреждена, существует риск повреждения транзисторов.
Данный стартовый конденсатор, испытывающий пиковые нагрузки, часто выходит из строя. Как правило, это бывает в лампах, в которых используются дешевые компоненты, рассчитанные на низкое напряжение. Когда лампа перестает зажигаться, появляется риск выхода из строя транзисторов. При запуске лампы генератор часто оказывается перегружен и транзисторы часто не выдерживают перегрева. Если колба лампы выходит из строя, электроника обычно тоже ломается. Если колба уже старая, одна из спиралей может перегореть и лампа перестанет работать. Электроника в таких случаях, как правило, остается целой. Иногда колба лампа может быть повреждена из-за деформации, перегрева, разницы температур. Чаще всего лампы перегорают в момент включения. Энергосберегающие лампы выходят из строя, по двум причинам:
- перегорает колба (наиболее часто);
- выходит из строя электронный пускорегулирующий аппарат (редко);
В результате чего энергосберегающая лампа подлежит утилизации независимо от вышеуказанных причин. Причем в процессе утилизации приходится отделять газоразрядные трубки от пускателя с цоколем, что усложняет процесс утилизации и делает его экономически убыточным.
Однако, большая стоимость лампы определяется из-за ее электронной начинки, которая редко выходит из строя и более долговечна. Перегорающая колба напротив, стоит очень дешево и составляет примерно 10% от стоимости всей лампы.
Техническим результатом является устройство, которое позволяет вести экономичное использование энергосберегающих люминесцентных ламп, снижая процент их утилизации и упрощая процесс утилизации отработанных ламп, снижая его убыточность.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что компактная люминесцентная интегрированная лампа (см. Фиг.1), содержащая электронный пускорегулятор в оболочке (2), на котором закреплены концы газоразрядной трубки лампы (3), а снизу пускорегулятора расположен винтовой контакт с цоколем (1), отличающаяся тем, что газоразрядная трубка (3) лампы выполнена съемной с возможностью жесткого соединения с оболочкой (2) электронного пускорегулятора, который выполнен в едином корпусе с винтовым контактом и цоколем (1), причем газоразрядная трубка (3) лампы выполнена с возможностью соединения своими электрическими контактами (4) с контактами (5) электронного пускорегулятора в оболочке. Жесткое соединение оболочки (2) электронного пускорегулятора с газоразрядной трубкой (3) лампы может быть выполнено посредством пружинных защелок (6), выполненных с возможностью вставки и упора в фиксирующие пазы. Фиксирующие пазы могут содержать втулку (7), выходящую на поверхность оболочки электронного пускорегулятора и примыкающую к внутренней части паза, функцией которой является разблокировка соединения оболочки (2) электронного пускорегулятора с газоразрядной трубкой (3).
В этом случае при перегорании колбы газоразрядной трубки можно произвести ее замену на другую, используя тот же блок с электронным пускорегулятором и наоборот, если перегорела пускорегулирующая аппаратура произвести ее замену, сохраняя при этом газоразрядную трубку люминесцентной лампы. В результате этих преобразований обеспечивается снижение затрат на утилизацию (отпадает необходимость в разборке лампы при утилизации); снижается стоимость энергосберегающих ламп за счет разделения конструкции при повторных заменах составляющих элементов; электронные компоненты лампы не подлежат утилизации при перегорании люминесцентной колбы; появляется возможность изготовления электронного пускорегулятора с использованием более надежных электронных компонентов с целью увеличения срока службы; появляется возможность изготовления специальных светильников с общим встроенным электронным пускорегулятором под несколько видов наконечников газоразрядной трубки.
При изготовлении корпусов, необходимо произвести разделения ряда по мощности, так как для различных мощностей люминесцентных ламп подбираются соответствующие по параметрам электронные компоненты (предохранители, конденсаторы, трансформаторы, транзисторы и т.п.) т.е. определить стандарт габарита корпуса и разъема. К примеру для мощностей от 4 Вт до 10 Вт корпуса и электронная схема пускорегулятора должна быть одного номинала и под один размер устройства для подключения колб газоразрядной трубки ламп, а для мощностей от 10 Вт до 20 Вт корпуса несколько большего габарита и соответственно большего размера соединительного устройства для подключения колбы и далее по усмотрению производителей корпуса под следующие ряды: от 20 Вт до 36 Вт; от 40 Вт до 65 Вт.
Соединительное устройство, стыкующее газоразрядную трубку с контактами электронного пускорегулятора может быть реализовано, например, на основе устройства, показанного на Фиг.2.
Защелки (6) могут быть выполнены на основе пружинно-рычажного механизма (где 9 -осевая опора рычага, 10 - пружина) с угловым выступом на конце (см. Фиг.2(а)). При вхождении в паз (8) защелка доходит до зоны, где расположена разблокировочная втулка (7) и фиксируется угловым выступом о нее (см. Фиг.2(б)).
При потребности отсоединить оболочку (2) с пускорегулятором (11) и контактами (5) от газоразрядной трубки (3) с контактами (4), надавливают на втулку (7) одновременно со всех мест, где содержатся защелки (6). Защелка (6) высвобождается и выходит из паза (8) разблокируя модули. Поврежденный модуль может быть замен, на исправный. Следует обратить внимание, что форма контактов (4, 5), их количество и расположение на оболочке (2) или основе газоразрядной трубки (3) не принципиальны. Они могут быть любыми.
Конструкция устройства, для соединения оболочки (2) электронного пускорегулятора и газоразрядной трубки (3), которая должна обеспечивать надежность жесткого соединения, электрический контакт, быструю и удобную замену и фиксацию, особенно для большего ряда мощностей, аналогично может быть выполнена не только на основе представленных пружинных защелок (6), но и различного рода байонетных разъемов, подпружиненных поворотных цоколей с секторами или штырьками, захватов и т.п.фиксаторов.
1. Компактная люминесцентная интегрированная лампа, содержащая электронный пускорегулятор в оболочке, на котором закреплены концы газоразрядной трубки лампы, а снизу пускорегулятора расположен винтовой контакт с цоколем, отличающаяся тем, что газоразрядная трубка лампы выполнена съемной с возможностью жесткого соединения с оболочкой электронного пускорегулятора, причем газоразрядная трубка лампы выполнена с возможностью соединения своими электрическими контактами с контактами электронного пускорегулятора в оболочке.
2. Компактная люминесцентная интегрированная лампа по п.1, отличающаяся тем, что пускорегулятор выполнен в едином корпусе с винтовым контактом и цоколем.
3. Компактная люминесцентная интегрированная лампа по п.2, отличающаяся тем, что жесткое соединение оболочки электронного пускорегулятора с газоразрядной трубкой лампы выполнено посредством пружинных защелок, выполненных с возможностью вставки и упора в фиксирующие пазы.
4. Компактная люминесцентная интегрированная лампа по п.3, отличающаяся тем, что фиксирующие пазы содержат втулку, выходящую на поверхность оболочки электронного пускорегулятора и примыкающую к внутренней части паза, функцией которой является разблокировка соединения оболочки электронного пускорегулятора с газоразрядной трубкой.
