PT1941535E - LâMPADA FLUORESCENTE COMPACTA - Google Patents

Description

ΡΕ1941535 1 DESCRIÇÃO "LÂMPADA FLUORESCENTE COMPACTA" 0 invento diz respeito a uma lâmpada fluorescente compacta provida com uma base adaptada para se ajustar a qualquer tipo de casquilho conhecido, a lâmpada fluorescente compacta está adaptada para emitir luz quando montada num casquilho apropriado e ligada a uma fonte de energia eléctrica. Há lâmpadas fluorescentes compactas conhecidas nas quais o elemento que emite luz se estende a partir do alojamento que contém integrado a electrónica para o inicio e a bobina de auto indução (aparelhagem de controlo; arrancador e/ou balastro, etc.) que estão dispostos em paralelo com o eixo longitudinal da lâmpada pelo que fazem uma volta em U - indo mais uma vez paralelamente ao eixo longitudinal da lâmpada - voltando para o alojamento que contém a electrónica e que segura o tubo.

Elementos que emitem luz com uma forma semelhante a um U são divulgados na descrição da patente N° US 4.694.215 e na US 6.459.204 nas quais a curva da volta em U é feita muito pequena ou é utilizada uma peça ou peças em tubo de vidro para a ligação transversal, deste modo as secções dos tubos luminosos paralelos quase se tocam umas 2 ΡΕ1941535 nas outras.

Em ambos os documentos acima referidos a necessária saída de luz é assegurada escolhendo apropriadamente o comprimento e o número de pares de tubos de retorno. Se os elementos que emitem luz forem feitos de um certo número de pares paralelos de tubos então os pontos terminais e os pontos de partida dos pares (i.e. o espaço com vácuo) estão ligados por uma peça de tubo de vidro para a ligação transversal. Deste modo o elemento que emite luz que tem vários ramos ou pernas formará um trajecto continuo e não interrompido e comporta-se como um elemento único que emite luz. Os pares de tubos que emitem luz proporcionam-se com porções de tubos que servem de meios de suporte que são permanentemente seguros dentro do alojamento que contém as electrónicas. A descrição da patente N° US 4.503.360 descreve uma unidade de lâmpada fluorescente compacta na qual o elemento que emite luz é feito de vários secções de tubos livremente guiadas a direito com voltas em U sendo as secções direitas paralelas ao eixo longitudinal da lâmpada, e só as duas extremidades do elemento que emite luz estão ligadas aos meios de suporte e às electrónicas. No entanto a força mecânica para fixar os elementos que emitem luz é neste caso menor, a intensidade da luz emitida é mais elevada e mais uniforme porque estão envolvidas e protegidas menos porções de elementos que emitem luz. 3 ΡΕ1941535

Na descrição da patente N°US 4.503.360 e na da patente N°US 6.064.155 são divulgados alguns modelos de realização estéticos nos quais é utilizada uma cobertura protectora transparente à luz, mas as secções cobertas dos elementos que emitem luz têm uma forma geral e estão fixados de uma das maneiras anteriormente descritas. O diâmetro do furo de atravessamento do invólucro em forma de pêra ou cilíndrica ou esférica define o diâmetro exterior maior do elemento que emite luz e vice-versa. Consequentemente, só um elemento que emite luz, que tem um diâmetro que não é maior do que a gola da pêra, pode ser colocado dentro de um invólucro em forma de pêra relativamente grande. O pedido de patente N°US 6.064.155 utiliza um invólucro de lâmpada eléctrica que é feito por duas partes, deste modo o interior da estrutura coberta pode ser maior do que o diâmetro da parte da gola, mas neste caso as duas partes do invólucro têm que ser seguras uma à outra com segurança.

Uma desvantagem comum às soluções acima consiste em os elementos que emitem luz da lâmpada fluorescente compacta embaraçarem os utilizadores de várias maneiras. O elemento comprido que emite luz que se estende paralelamente ao eixo longitudinal da lâmpada fluorescente compacta sobressai para lá do bordo do quebra-luz convencional ou do globo pelo que a utilização de uma lâmpada fluorescente compacta não é agradável esteticamente, o utilizador pode ser encadeado pela parte sobressaliente da lâmpada, a distribuição da luz é irregular e a lâmpada não pode ser 4 ΡΕ1941535 montada em certos quebra-luzes fechados ou globos. A fim de vencer estas dificuldades o diâmetro, a forma e o comprimento dos tubos variam na maior parte dos casos.

Em certas modificações em pormenores do elemento que emite luz da lâmpada fluorescente ficou provado ela ser vantajosa tal como é descrito nos pedidos de patentes N°US 5.751.104, US 5.243.256 e US 2002/0180352. Aqui, as secções dos tubos que são levados para trás e para a frente para além dos pontos de fixação do elemento que emite luz são parcialmente entrelaçados e constituem uma forma de bobina em dupla hélice que se estende ao longo de superfícies virtuais de um cilindro ou de uma esfera. A utilização do espaço disponível é melhorada variando continuamente o diâmetro do tubo que emite luz e o ângulo de orientação do enrolamento. Pelo que deste modo a lâmpada fluorescente é semelhante a uma lâmpada incandescente convencional no que respeita à sua forma, mas não no que respeita à dimensão e aos requisitos de espaço.

De acordo com as descrições das patentes N° US 3.899.712, US 3.953.761 e US 5.128.590 o espaço intermédio confinado pelos tubos em hélice é utilizado para a colocação das electrónicas (aparelhagem de controlo, arrancador e/ou o balastro, etc.) que podem ser recolocados em certos casos. A desvantagem destas soluções consiste em o elemento que emite luz ainda partir de um prato inferior semelhante a um disco fixado à base, deste modo especialmente quando o número das secções em tubo aumentam 5 PE1941535 - o diâmetro do prato inferior definir uma parte de gola grande imediatamente depois da base. 0 problema com esta solução proposta na descrição da patente N° US 6.064.155 consiste em a dimensão da parte do componente aqui utilizado ser muito diferente da dimensão típica dos elementos que emitem luz e das electrónicas normalmente utilizadas. A produção industrial em massa da lâmpada fluorescente compacta descrita neste documento não é exequível considerando a tecnologia e a maquinaria presentemente disponível.

Uma lâmpada fluorescente compacta cuja dimensão, forma e saída de luz sejam equivalentes às de uma lâmpada incandescente convencional (daqui em diante chamada “lâmpada eléctrica convencional") ainda não foi desenvolvida. No entanto há algumas lâmpadas eléctricas convencionais com um desenho semelhante às lâmpadas fluorescentes compactas habituais, estas estão disponíveis com baixa luminosidade (<55 Watt) e só na gama de potência eléctrica (<11 Watt). O objectivo do presente invento consiste em proporcionar uma lâmpada fluorescente compacta que pode ser equipada com uma base conhecida de qualquer tipo, que se pode fixar segundo qualquer direcção e é muito aproximadamente equivalente em dimensões, forma e saída luminosa, de acordo com os requisitos a uma lâmpada eléctrica convencional. Também é um objectivo proporcionar uma lâmpada fluorescente compacta que seja adequada aos 6 PE1941535 casquilhos das lâmpadas eléctricas convencionais.

Tem-se consciência de que quando a base, o alojamento que contém os elementos electrónicos e eléctricos (aparelhagem de controlo; arrancador e/ou balastro, etc.) e o elemento que emite luz estão dispostos sequencialmente no espaço um a seguir ao outro ao longo do eixo longitudinal da lâmpada fluorescente compacta, então o máximo comprimento total (MOL do inglês "maximum overall length") da lâmpada fluorescente compacta é aumentado. Consequentemente se as partes que são os componentes da lâmpada fluorescente compacta voltarem a ser dispostas no espaço, com uma localização e uma concepção apropriadas, o máximo comprimento total (MOL) da lâmpada pode ser feito mais curto e de acordo com os requisitos. A fim de alcançar o objectivo acima proporcionamos uma lâmpada fluorescente compacta que tem uma base em si conhecida, a lâmpada fluorescente compacta contendo uma coluna central oca cuja superfície exterior é revestida com um material que reflecte o calor e a luz, sendo uma extremidade da coluna fixada à base; uma tampa para fechar a outra extremidade da coluna oca; um ou mais elementos que emitem luz fixados à coluna oca e fechados com a tampa; os elementos que emitem luz partem da coluna oca e estão ligados aos elementos electrónicos e eléctricos (aparelhagem de controlo; arrancador e/ou balastro) e passam através das aberturas da tampa; a lâmpada além disso contém um anel de guia para suportar os elementos que 7 ΡΕ1941535 emitem luz que se estendem até ou para além do bordo limite de encontro da base com a coluna oca; a coluna oca, a base, a tampa e o anel de guia sendo envolvidos pelos elementos que emite luz; e os elementos que emitem luz estendem-se a partir da tampa na direcção da base e para trás segundo pelo menos uma direcção paralela ao eixo longitudinal da lâmpada fluorescente compacta e os elementos que emitem luz têm secções encurvadas. Estas secções encurvadas são necessárias para proporcionar uma forma semelhante à de uma lâmpada eléctrica convencional ou uma forma que tenha uma parte inferior ladeando em torno da base da lâmpada.

Será agora divulgada uma descrição pormenorizada dos modelos de realização do invento com referência aos desenhos que a acompanham nos quais: A Figura 1 é um alçado frontal de um primeiro modelo de realização da lâmpada fluorescente compacta de acordo com o invento; A Figura 2 é um alçado lateral da lâmpada fluorescente compacta da Figura 1; A Figura 3a é uma vista por cima da lâmpada da Figura 1; A Figura 3b é uma vista por cima do elemento que emite luz do primeiro modelo de realização da lâmpada fluorescente compacta de acordo com o invento; 8 ΡΕ1941535 A Figura 4 é uma vista por baixo da lâmpada da Figura i; A Figura 5 é uma vista em alçado frontal de um segundo modelo de realização de uma lâmpada fluorescente compacta de acordo com o invento; A Figura 6 é um alçado lateral da lâmpada fluorescente compacta da Figura 5; A Figura 7 mostra o corte principal da lâmpada da Figura 5; A Figura 8 é uma vista por cima da lâmpada da Figura 5; A Figura 9 é uma vista por baixo da lâmpada da Figura 5; A Figura 10 é uma vista em perspectiva da lâmpada da Figura 5;

As Figuras 11-13 são vistas em perspectiva de uma lâmpada semelhante à do segundo modelo de realização do invento e A Figura 14 é uma vista em perspectiva de um terceiro modelo de realização da lâmpada fluorescente compacta de acordo com o invento. 9 PE1941535

Um primeiro modelo de realização preferido da lâmpada fluorescente compacta de acordo com o invento pode ser visto nas Figuras 1-4. Uma extremidade/bordo de uma coluna oca em forma de cilindro 2 é fixada à base 1. Na outra extremidade/bordo da coluna oca 2 o espaço que se proporciona para ligar e segurar um ou mais elementos que emitem luz 4 é fechado com uma tampa 3. 0 elemento que emite luz 4 é então idêntico ao tubo de descarga de uma lâmpada de descarga a baixo pressão. Neste modelo de realização a parte do fundo 3a da tampa 3 que cobre é fixada à coluna oca 2 e à própria tampa 3 pode ser fixada a esta parte do fundo 3a que cobre. A tampa 3 (no topo que cobre) contém uma janela 6 no seu centro. 0 dispositivo electrónico 6a que é um circuito de trabalho para alimentar e controlar a lâmpada (e.g. aparelhagem de controlo; arrancador e/ou balastro; interruptor que permite controlar a intensidade da luz, etc.) pode ser colocado no espaço que envolve a base 1, a coluna oca 2 e a tampa 3. Para a transmissão das ondas do sinal de controlo é utilizada uma inserção apropriada 10 a qual se ajusta à janela 6. Tipicamente, os elementos que emitem luz 4 partem da coluna 2 e estendem-se ao longo da coluna 2 na direcção da base 1 e em seguida para trás para os pontos de ligação que se criam na tampa 3. Os elementos que emitem luz 4 que se estendem até e/ou para além do bordo limite de encontro da base 1 e a coluna oca 2 são suportados pelo anel de guia 11. Os elementos que emitem luz 4 estendem-se a partir da tampa 3 e correm por fora da coluna oca 2 na direcção da base 1 e para trás paralelamente ao eixo longitudinal 20 da 10 PE1941535 lâmpada fluorescente compacta e são proporcionados com as secções encurvadas 4a considerando o seu comprimento total. Em relação ao presente invento o termo secção encurvada é também utilizada em secções em que as partes da extremidade de duas secções de tubos separados se juntam utilizando uma pequena secção de tubo de ligação transversal, uma vez que proporciona um trajecto para o meio ionizado, e assegura uma emissão de luz equivalente à de uma curva. A Figura 3a é uma vista por cima da lâmpada de acordo com o primeiro modelo de realização do invento no qual os pontos de ligação são cobertos com a tampa 3 e a Figura 3b é uma vista por cima da mesma lâmpada sem a tampa 3, a coluna oca 2 a base 1 mostrando as partes da extremidade de ligação dos elementos que emitem luz 4. A Figura 4 é uma vista por baixo da lâmpada de acordo com o invento quando vista a partir da base 1.

Faz-se notar que tanto a tampa 3 como o anel de guia 11 podem ser feitos de um material transparente à luz visível a fim de elevar a saída de luz efectiva.

Mostra-se nas Figuras 1, 2 e 3, que a tampa 3 se proporciona com meios de accionamento que tornam mais seguro fixar e libertar a lâmpada. Neste modelo de realização os meios de accionamento 8 formam-se como nervuras. Quando se enrosca ou desenrosca uma lâmpada eléctrica convencional o utilizador tem que agarrar o 11 ΡΕ1941535 invólucro de vidro. Uma quebra acidental do invólucro de vidro e um possível choque eléctrico põem em perigo a vida ou a saúde do utilizador. As lâmpadas fluorescentes compactas que existem presentemente podem ser fixadas e libertadas de um modo semelhante, agarrando o tubo fluorescente. Isto pode ser perigoso porque o utilizador pode quebrar o próprio tubo de vidro ou quebrar a sua fixação. Devido à disposição das partes que compõem a lâmpada fluorescente compacta de acordo com o invento é possível proporcionar os meios de accionamento 8 por meio dos quais a fixação ou a libertação da lâmpada se torna mais segura no accionamento, utilizando uma mão para aplicar o binário através da coluna oca 2 à base 1.

Nas Figuras 5-9 pode-se ver outro modelo de realização da lâmpada fluorescente compacta de acordo com o invento. Tal como se mostra nas Figuras, um par de tubos dos elemento (s) que emitem luz são dobrados sobre a tampa 3. Deste modo a intensidade da luz emitida ao longo do eixo longitudinal da lâmpada aumenta. A Figura 7 mostra esquematicamente as linhas gerais dos elementos electrónicos e eléctricos 5 dispostos com vantagem no espaço fechado pela base 1, a coluna 2 e a tampa 3. Também na Figura 7 se mostram as aberturas 9 que se formam no corpo da coluna oca 2. Ainda nesta Figura pode-se ver uma janela 6 que se forma para o funcionamento da unidade de controlo electrónico 5 e/ou um sinal de detecção para o detector 6a. A janela 6 contém uma inserção 12 ΡΕ1941535 10 que faz a transmissão dos sinais para a unidade de controlo electrónico 5 e/ou o detector 6a colocada o mais atrás possível. Deste modo a lâmpada fluorescente compacta de acordo com o invento pode ser controlada remotamente -independentemente da rede eléctrica - directa e/ou indirectamente (e.g. aparelhagem de controlo; arrancador e/ou balastro; interruptor que permite controlar a intensidade da luz, comutador que comanda ligar/desligar, etc.) ou é mesmo exequível a recepção de um sinal áudio e/ou vídeo (sensor CCD, microfone, etc.). O sinal também pode ser um sinal óptico ou de radiofrequência.

Tal como pode ser visto nas Figuras 1-3 e 5-14 a tampa 3 pode ser proporcionada com pegas ou braços que servem de meios de accionamento 8.

Na Figura 10 mostra uma vista em perspectiva da lâmpada de acordo com as Figuras 5-9. Tal como pode ser visto na Figura 10 em linhas gerais a parte da coluna oca 2 pode não ser em forma cilíndrica mas também quadrada ou rectangular.

Nas Figuras 11 e 12 mostra-se um possível modelo de realização da lâmpada fluorescente compacta de acordo com o invento. Neste modelo de realização o comprimento do elemento 4 que emite luz é de pelo menos 890 mm, enquanto que o máximo comprimento total (MOL) da lâmpada fluorescente compacta não é mais do que 120 mm, deste modo a saída de luz específica que a superfície da lâmpada 13 ΡΕ1941535 proporciona é relevante.

Na Figura 13 mostra-se outro modelo de realização vantajoso da lâmpada fluorescente compacta de acordo com o invento no qual o comprimento do elemento helicoidal 4 que emite luz é de cerca de 935 mm, enquanto que o máximo comprimento total (MOL) da lâmpada fluorescente compacta é menos do que 120 mm. A superfície 7 que reflecte o calor e a luz da coluna oca 2 mostra-se nas Figuras apenas simbolicamente. Esta superfície reflectora tem uma dupla função: por um lado protege os elementos electrónicos e eléctricos 5 e/ou 6a que funcionam dentro da coluna oca 2 do calor gerado pelo elemento que emite luz 4 quando a lâmpada esta a ser utilizada, por outro lado reflecte a luz emitida pelos elementos que emitem luz 4 na direcção uns dos outros e/ou da coluna oca 2 para dentro da área a ser iluminada. A vantagem da lâmpada fluorescente compacta de acordo com o presente invento consiste em o máximo comprimento total (MOL) da lâmpada ser significativamente reduzido sem se reduzir a saída da luz, por isso não sobressai perturbadoramente de um quebra-luz ou globo concebido para a utilização com lâmpada eléctricas convencionais. Ela pode ser utilizada com vários tipos de candeeiros existentes (candeeiros para leitura, suportes de parede, lustres, candeeiros antigos, etc.) concebidos para lâmpadas do tipo incandescente sem ter que os modificar uma 14 ΡΕ1941535 vez que a dimensão (o máximo comprimento total (MOL) e o diâmetro exterior máximo) da lâmpada fluorescente compacta de acordo com o invento corresponde à dimensão das lâmpadas eléctricas convencionais. 0 comprimento do elemento que emite luz de uma lâmpada fluorescente compacta também determina a saída da luz da lâmpada fluorescente compacta.

Hoje em dia o comprimento do elemento que emite luz de uma lâmpada fluorescente compacta de aproximadamente 20 W com uma saída de luz equivalente a 100 W de uma lâmpada incandescente é de pelo menos 600 mm. De acordo com o presente invento o elemento que emite luz pode ser mais curto (Figura 5) ou comprido (Figuras 11-14), tal como se pretender. A Figura 12 mostra um modelo de realização preferido da lâmpada fluorescente compacta de acordo com o invento. Aqui a lâmpada proporciona-se com um elemento que emite luz 4 que tem dobras simples e secções direitas paralelas. A produção desta lâmpada tem um preço competitivo. Além disso, cada uma das lâmpadas de acordo com as Figuras 1-13 pode ser proporcionada com um elemento que emite luz 4 formado como se mostra na Figura 14. Tal como se pode ver na Figura 14 o elemento que emite luz 4 sobressai do bordo limite de encontro da base 1 e da coluna 2 como se fosse uma saia. Deste modo a luz também pode ser emitida a partir da parte do elemento que emite luz 4 que sobressai. 15 ΡΕ1941535

Mesmo uma lâmpada eléctrica convencional não é capaz de alcançar o mesmo. 0 elemento que emite luz 4 que sobressai pode ser formado de acordo com as especificações de modo a que ele não colida com as partes que compõem uma unidade de iluminação normalizada (e.g. casquilho, quebra-luz, instalações, etc.).

Tendo em conta a sua dimensão e a tecnologia de produção disponível, os elementos que emitem luz 4 da lâmpada fluorescente compacta de acordo com o invento vão ao encontro dos requisitos da indústria das lâmpadas fluorescentes. 0 invento não está limitado aos exemplos divulgados na presente descrição, a forma a orientação assim como os pontos de ligação e de fixação do elemento que emite luz 4 podem variar dentro do alcance do invento.

Lisboa, 25 de Junho de 2010

Claims (7)

1. ΡΕ1941535 1 REIVINDICAÇÕES 1. Lâmpada fluorescente compacta que tem uma base (1), elementos que emitem luz (4), elementos electrónicos e eléctricos (5); compreendendo uma coluna oca (2), caracterizada por a superfície exterior da coluna oca ser revestida com um material que reflecte o calor e a luz (7), a coluna oca (2) ser fixada à base (1); a tampa (3) que fechar a coluna oca (2); um ou mais dos elementos que emitem luz (4) serem fixados à tampa (3) e/ou à coluna oca (2); os elementos que emitem luz (4) partirem da coluna oca (2) e serem ligados a um circuito de trabalho formado pelos elementos electrónicos e eléctricos (5) e/ou ao detector de sinal (6a); e passarem através das aberturas (3b) da coluna oca e/ou da tampa (3); a lâmpada fluorescente compacta compreender além disso um anel de guia (11) para suportar os elementos que emitem luz (4) que se estendem até ou para além do bordo limite de encontro da base (1) e da coluna oca (2); a coluna oca (2), a base (1), a tampa (3) e o anel de guia (11) serem envolvidos pelos elementos que emitem luz (4) e os elementos que emitem luz (4) estenderem-se desde a tampa na direcção da base (1) e voltarem para trás, segundo pelo menos uma direcção paralela ao eixo longitudinal (20) da lâmpada fluorescente compacta e os elementos que emitem luz (4) terem secções encurvadas (4a).
2. 2. Lâmpada fluorescente compacta de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por uma unidade de 2 ΡΕ1941535 controlo electrónico (5) e um ou mais detectores de sinal (6a) estarem dispostos na coluna oca (2) e/ou na tampa (3); a coluna oca (2) e/ou a tampa (3) serem providas com uma janela (6) que contém as inserções (10) que permitem a transmissão de ondas de sinal detectáveis pelo detector de sinal (6a).
3. 3. Lâmpada fluorescente compacta de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por ser provida dos meios de accionamento (8) por meio dos quais a lâmpada fluorescente compacta pode ser instalada no casquilho da lâmpada ou pode ser retirada do mesmo sem se ter que agarrar qualquer um dos elementos que emitem luz (4).
4. 4. Lâmpada fluorescente compacta de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por o circuito de trabalho estar disposto no espaço que o envolve assim como à base (1), à coluna oca (2) e à tampa (3).
5. 5. Lâmpada fluorescente compacta de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por a inserção (10) ser adaptada para a transmissão de ondas de sinais ópticos ou de rádio-frequência.
6. 6. Lâmpada fluorescente compacta de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizada por as aberturas de arrefecimento (9) se formarem na base (1) e/ou na coluna oca (2) e/ou na tampa (3). 3 ΡΕ1941535
7. 7. Lâmpada fluorescente compacta de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada por a tampa (3) e/ou o anel de guia (11) serem feitos de um material transparente à luz visível. Lisboa, 25 de Junho de 2010