(19) |
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(11) |
EP 2 491 295 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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14.08.2019 Patentblatt 2019/33 |
(22) |
Anmeldetag: 25.11.2010 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2010/068232 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2011/064305 (03.06.2011 Gazette 2011/22) |
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(54) |
LINIENLAMPE
LINEAR LAMP
LAMPE LINÉAIRE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
(30) |
Priorität: |
26.11.2009 DE 102009055855
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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29.08.2012 Patentblatt 2012/35 |
(73) |
Patentinhaber: OSRAM GmbH |
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80807 München (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- LEINEWEBER, Werner
51688 Wipperfürth (DE)
- SCHACHERER, Friedbert
51688 Wipperfürth (DE)
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(74) |
Vertreter: Nordmeyer, Philipp Werner et al |
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df-mp Dörries Frank-Molnia & Pohlman
Patentanwälte Rechtsanwälte PartG mbB
Theatinerstraße 16 80333 München 80333 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A1-02/49075 US-A1- 2006 215 422
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US-A- 5 463 280 US-A1- 2009 027 916
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung geht aus von einer Linienlampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Stand der Technik
[0002] Dokument
DE 1 919 505 U offenbart eine derartige Linienlampe. Diese ist dabei vom Typ Linestra der Firma
Osram. Die Linienlampe weist dabei einen länglichen Glaskolben auf, in dem eine Glühwendel
aufgenommen ist, die sich etwa entlang einer Längsachse des Glaskolbens erstreckt.
Kontaktiert wird die Glühwendel über zwei radial am Glaskolben ausgebildete Sockel,
die gleichzeitig zur Halterung der Linienlampe in einer Leuchtenfassung dienen.
[0003] Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass eine derartige Linienlampe einen hohen Energieverbrauch
aufweist. Dies führt dazu, dass diese gemäß der EuP-Richtlinie (Energyusing Products)
bzw. Ökodesign-Richtlinie 2005/32/EG der Europäischen Union ab 2013 nicht mehr zugelassen
ist.
Darstellung der Erfindung
[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Linienlampe mit einem geringen
Energieverbrauch und im Wesentlichen gleichen Leuchteigenschaften wie bei herkömmlichen
Linienlampen zu schaffen.
[0005] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Linienlampe mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1.
[0006] Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
[0007] Erfindungsgemäß weist eine Linienlampe einen länglichen Kolben, insbesondere einen
Glaskolben, auf. Zur elektrischen Kontaktierung und zur Halterung der Linienlampe
ist zumindest ein Sockel vorgesehen. In dem Kolben sind zumindest eine Leuchtdiode
als Leuchtmittel und zumindest eine als Blech ausgebildete Wärmesenke angeordnet.
Die zumindest eine Leuchtdiode ist auf einer im Kolben aufgenommenen Leiterplatte
angeordnet. Die Wärmesenke ist derart ausgestaltet, um zur Halterung der Leiterplatte
zu dienen, wobei zwei Bleche vorgesehen sind, die jeweils an einem Endabschnitt der
Leiterplatte angeordnet sind. Diese Lösung hat den Vorteil, dass eine derartige Linienlampe
einen äußerst geringen Energieverbrauch im Vergleich zum eingangs erläuterten Stand
der Technik aufweist. Des Weiteren kann vorteilhafter Weise mit der zumindest einen
Leuchtdiode eine im Wesentlichen gleiche Abstrahlcharakteristik wie bei herkömmlichen
Linienlampen mit einer Glühwendel erreicht werden.
[0008] Der Sockel ist bevorzugt radial auf einer der Hauptabstrahlrichtung der Leuchtdiode
abgewandten Seite angeordnet.
[0009] Mit Vorteil ist die Leiterplatte ein FR4-Board. Durch die Leiterplatte ist die Leuchtdiode
einfach kontaktier- und haltbar.
[0010] Bevorzugterweise ist die Leiterplatte länglich ausgebildet und somit dem länglichen
Kolben der Linienlampe angepasst. Hierdurch bietet die Leiterplatte eine große Fläche
für eine Mehrzahl von Leuchtdioden. Durch die Mehrzahl von Leuchtdioden ist eine hohe
Leuchtstärke der Linienlampe ermöglicht und es kann eine genauere Anpassung an die
Abstrahlcharakteristik einer herkömmlichen Linienlampe erreicht werden.
[0011] Um eine höhere Wärmeabfuhr von den Leuchtdioden bzw. eine bessere Kühlung der Leuchtdioden
zu erreichen, ist der Kolben mit einem Füllgas, insbesondere Helium, gefüllt, das
gute Wärmeleitungseigenschaften aufweist.
[0012] Zur Vermeidung von Abschattungen innerhalb der Linienlampe können die Leuchtdioden
auf einer Diodenseite der Leiterplatte angeordnet sein.
[0013] Auf einer von der Diodenseite abgewandten Unterseite der Leiterplatte sind dann vorteilhafter
Weise elektronische Bauteile zur elektrischen Versorgung und Steuerung der Leuchtdioden
angeordnet.
[0014] Die elektronischen Bauteile zur elektrischen Versorgung und Steuerung der Leuchtdioden
umfassen insbesondere mindestens einen linearen Längsregler. Damit kann ein besonders
einfach aufgebauter und kompakter, insbesondere flacher Treiber für die Leuchtdioden
verwirklicht werden wodurch die Außenmaße herkömmlicher Linienlampen eingehalten werden
können und die Lichtverteilung herkömmlicher Linienlampen besonders gut nachgebildet
werden kann.
[0015] Um eine gute Ausleuchtung des Kolbens der Linienlampe zu erreichen, ist die Unterseite
im Vergleich zur Diodenseite der Leiterplatte näher an einer Innenmantelfläche des
Kolbens angeordnet.
[0016] Um die Leuchtdioden bei der Herstellung und dem Einsatz der Linienlampen vor hohen
Temperaturen zu schützen, ist in dem Kolben zumindest eine als Blech ausgebildete
Wärmesenke, insbesondere ein Cu-Blech, vorgesehen.
[0017] Mit einem vorrichtungstechnisch geringem Aufwand ist die zumindest eine Wärmesenke
derart ausgestaltet, dass damit die Leiterplatte gehaltert ist.
[0018] Zur effektiven Wärmeabfuhr ist jeweils an einem Endabschnitt der Leiterplatte ein
Blech angeordnet. Dies ist insbesondere beim Einschmelzen der Leiterplatte in dem
Glaskolben von Vorteil.
[0019] Das Blech ist bevorzugterweise gewinkelt, insbesondere in einem Endbereich der Leiterplatte.
Dadurch kann eine gute Anpassung an die Kontur der Leiterplatte erzielt werden. Insbesondere
hat das gewinkelte Blech einen an der Unterseite der Leiterplatte angeordneten und
daran befestigten Halteschenkel und einen etwa in einem Parallelabstand zu einer Querkante
der Leiterplatte angeordneten Blechschenkel.
[0020] Der Halteschenkel hat an seinen Längskanten zumindest zwei auskragende Haltearme,
über die der Halteschenkel an die Leiterplatte geklemmt sein kann, und wobei sich
die Haltearme insbesondere zur Halterung der Leiterplatte an einer Innenmantelfläche
des Kolbens abstützen. Vorzugsweise ist an dem Halteschenkel an einer vom Blechschenkel
wegweisenden Querkante ein Stützarm ausgebildet ist, der derart angeordnet ist, dass
dieser zusammen mit den zumindest zwei Haltearmen die Leiterplatte in dem Kolben haltert.
Hierdurch ist eine kostengünstige und vorrichtungstechnisch einfache Halterung der
Leiterplatte geschaffen.
[0021] Der Stützarm kann einen V-Abschnitt aufweisen, in dessen zur Leiterplatte etwa spitz
zulaufenden Abschnitt eine Öffnung ausgebildet ist, durch die eine Stromzuführung
für die Leiterplatte hindurchführbar ist. Diese ist in einer Verschieberichtung weg
von der Leiterplatte durch die Öffnung fixiert.
[0022] In einer Ausführungsform der Erfindung ist auf der Unterseite der Leiterplatte mindestens
ein Abstandshalter angeordnet. Damit wird der Abstand der Leiterplatte von der Außenwand
sichergestellt. Der Abstandshalter ist bevorzugt als Blechbiegeteil ausgebildet und
kann auch zur Wärmeabfuhr verwendet werden. Weiterhin kann der Abstandshalter mit
der Leiterplatte verklebt sein und der Halterung der Leiterplatte dienen.
[0023] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Leuchtdioden in zumindest
einer sich etwa parallel zur Lampenlängsachse erstreckenden Reihe angeordnet, wodurch
eine gleichmäßige Abstrahlcharakteristik der Linienlampe erreicht wird.
[0024] Die Leuchtdioden können auch in zwei sich im Parallelabstand zueinander erstreckenden
Reihen angeordnet sein, wodurch durch den Abstand zwischen den Reihen eine bessere
Kühlung der Leuchtdioden im Vergleich zu nicht beabstandeten Reihen erreicht wird.
[0025] Der Kolben kann beschichtet sein, um eine hohe ästhetische Anmutung zu erreichen.
[0026] Die Linienlampe ist kostengünstig herstellbar, wenn der Kolben einen vergleichsweise
niedrigen Füllgasdruck aufweist.
[0027] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist ein Leuchtstoff als Beschichtung
zumindest abschnittsweise auf eine Kolbeninnen- oder eine Kolbenaußenfläche des Kolbens
aufgetragen.
[0028] Die Leuchtdioden können unterschiedliche Lichtfarben und Farbtemperaturen aufweisen,
wobei insbesondere die Lichtfarbe durch ansteuerbare LED-Bänder, insbesondere RGB-Bänder
umgesetzt ist. Bei den LED-Bändern kann es sich beispielsweise um auf einer Trägerfolie
angeordnete Leuchtdioden handeln, wobei diese kaltweiß, warmweiß, blau, rot, grün
oder RGB strahlen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0029] Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert
werden. Die Figuren zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Längsschnittansicht einer Linienlampe gemäß einem Ausführungsbeispiel
- Fig. 2
- eine schematische Querschnittansicht der Linienlampe aus Figur 1
- Fig. 3
- einen vergrößerten Ausschnitt eines Endabschnitts der Linienlampe aus Figur 1
- Fig. 4
- eine perspektivische Darstellung des Endabschnitts aus Fig. 3
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung der LED-Treiberschaltung einer erfindungsgemäßen Linienlampe
- Fig. 6
- eine schematische Längsschnittansicht einer Linienlampe gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
- Fig. 7
- eine perspektivische Darstellung des Endabschnitts aus Fig. 7.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
[0030] Figur 1 zeigt in einer schematischen Längsschnittansicht eine erfindungsgemäße Linienlampe
1 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Bisherige Linienlampen im Stand der Technik weisen
eine Glühwendel auf, was zu einem hohen Energieverbrauch führt. Typen von Linienlampen
mit Glühwendeln sind beispielsweise Linestra von OSRAM, Philinea von Philips und Ralina
von Radium. Linienlampen werden beispielsweise in Wohnräumen, wie in einem Bad oder
einer Küche oder als Lichtleiste in Schränken eingesetzt.
[0031] Die Linienlampe 1 aus Figur 1 hat einen rohrförmigen länglichen Kolben 2. Dieser
besteht aus Glas, das vorteilhafterweise im Wesentlichen keinen Alterungseffekt durch
äußere oder innere Strahlungsbelastung (UV-Beständigkeit) aufweist. Von einer Außenmantelfläche
4 des Kolbens 2 bzw. Glaskolbens kragen etwa in eine gleiche radiale Richtung Sockel
6, 8 aus, die in Längsrichtung der Linienlampe 1 zueinander beabstandet sind. Über
diese ist die Linienlampe 1 in eine Aufnahme einer herkömmlichen für Linienlampen
geeigneten Leuchte einsetzbar und elektrisch kontaktierbar. Auf ihrer Vorder- und
Rückseite in Figur 1 haben die Sockel 6, 8 jeweils eine Vertiefung 10 über die diese
von einem entsprechenden Element einer Aufnahmevorrichtung der Leuchte zur Halterung
hintergriffen sind. An einer Unterseite des Sockels 6, 8 in Figur 1 sind zur elektrischen
Kontaktierung Kontaktvorsprünge 12 ausgebildet. Die vorstehend beschriebene Ausgestaltung
der Linienlampe 1 entspricht vorzugsweise einer Norm.
[0032] Innerhalb des Kolbens 2 ist eine längliche Leiterplatte 14 mit einer Mehrzahl von
Leuchtdioden bzw. LEDs 16 - der Einfachheit halber ist nur eine einzige LED mit einem
Bezugszeichen versehen - eingesetzt. Bei der Leiterplatte 14 handelt es sich um ein
FR4-Board, das über untenstehend erläuterte Befestigungsmittel gehaltert ist. Zur
besseren Wärmeabfuhr kann die Leiterplatte 14 aus einem gut wärmeleitenden Material
wie Aluminium oder Keramik zumindest abschnittsweise bestehen, was allerdings zu höheren
Kosten führt. Eine axiale Länge der Leiterplatte 14 ist etwas kürzer als eine axiale
Länge des Kolbens 2, wodurch Endabschnitte 18, 20 der Leiterplatte 16 zu einer jeweiligen
Stirnseite 22 bzw. 24 des Kolbens 2 beabstandet sind.
[0033] Die LEDs 16 sind aus einer von den Sockeln 6, 8 abweisenden Diodenseite 26 der Leiterplatte
14 etwa parallel zur Längsrichtung hintereinander in einer Reihe fest angeordnet.
Auf einer von der Diodenseite 26 abgewandten Unterseite 28 der Leiterplatte 14 sind
elektronische Bauteile bzw. Elektronikelemente 30, von denen beispielhaft zwei in
der Figur 1 dargestellt sind, zur elektrischen Versorgung und Steuerung der LEDs 16
angeordnet.
[0034] Figur 2 stellt die Linienlampe 1 in einer schematischen vergrößerten Querschnittansicht
mit einer Schnittebene durch das Blech 40 aus Figur 1 dar. Ein Abstand der Diodenseite
26 der Leiterplatte 14 zu einer Innenmantelfläche 32 des Kolbens 2 ist größer als
der Abstand zwischen der Unterseite 28 zur Innenmantelfläche 32 des Kolbens 2, wobei
der Abstand jeweils in etwa orthogonaler Richtung zur Leiterplatte 14 gemessen ist.
Ein Abstand von Längskanten der Leiterplatte 14 zur Innenmantelfläche 32 ist etwa
gleich, was auch für den Abstand zwischen Querkanten und den Stirnseiten 22, 24 aus
der Figur 1 gilt. Eine Breite der Leiterplatte 14 in Figur 2 entspricht etwa der Breite
der Sockel 6, 8. Auf der Diodenseite 26 der Leiterplatte 14 sind zwei etwa im Parallelabstand
sich zueinander erstreckender Diodenreihen 34, 36 ausgebildet. Durch die Beabstandung
der Diodenreihen 34, 36 ist eine hohe Wärmeabtragung von den LEDs 16, siehe Figur
1, ermöglicht. Es ist auch denkbar anstelle von zwei Diodenreihen 34, 36 nur eine
oder mehr als zwei Diodenreihen anzuordnen. Durch den Parallelabstand der Diodenreihen
34, 36 und der in Richtung der Sockel 6, 8 - von einer Längsachse des Kolbens 2 her
- versetzten Leiterplatte 14 ist des Weiteren eine großräumige Ausleuchtung des Kolbens
2 durch die LEDs 16 geschaffen.
[0035] Der Kolben 2 in der Figur 1 ist mit Helium als gut wärmeleitendes Füllgas mit einem
vergleichsweise geringem Fülldruck befüllt. Ein geringer Füllgasdruck ist produktionstechnisch
vorteilhaft und führt zu niedrigen Kosten. Durch das gut wärmeleitende Füllgas ist
im Einsatz der Linienlampe 1 eine große Wärmemenge von den LEDs 16 und auch den Elektronikelementen
30 zur Kühlung zum Kolben 2 abführbar und kann von diesem an die Umgebung abgegeben
werden. Der Wärmestrom ist in der Figur 1 beispielhaft durch Pfeile 37 dargestellt.
Des Weiteren sind durch die großflächige Ausgestaltung der Leiterplatte 14 und des
Kolbens 2 große Wärmeübergangsbereiche zum Füllgas geschaffen.
[0036] Bei der Herstellung der Linienlampe 1 wird die vom Kolben 2 beabstandete Leiterplatte
14 von dem aus Glas bestehenden Kolben 2 umschmolzen, wodurch Temperaturen um etwa
1000°C entstehen. Zum Schutz der LEDs 16 und der Elektronikelemente 30 vor den hohen
Temperaturen sind an den Endabschnitten 18, 20 der Leiterplatte 14 Wärmefallen bzw.
Wärmesenken aus einem aus Kupfer bestehenden kostengünstigen Blech 38, 40 angeordnet.
In diesen Bereichen treten bei der Herstellung die höchsten Temperaturen auf. Die
Ausgestaltung der Bleche 38, 40 ist untenstehend in Figur 3 näher erläutert. Des Weiteren
erfolgt bei der Umschmelzung der Leiterplatte 14 durch den Kolben 2 eine nicht näher
erläuterte aktive Luftkühlung. Figur 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt eines rechten
Endabschnitts der Linienlampe 1 aus Figur 1 mit dem Blech 40. Dieses ist etwa rechtwinklig
abgewinkelt und hat einen etwa parallel zur Unterseite 28 der Leiterplatte 14 befestigten
Halteschenkel 42. Ein weiterer Blechschenkel 44 erstreckt sich etwa im Parallelabstand
zu einer Querkante 47 der Leiterplatte 16 in der Figur 3 nach oben. Das Blech 40 erzeugt
durch die derartige Ausgestaltung und Anordnung kaum oder keine Abschattungen im Einsatz
der Linienlampe 1 und bietet eine große Wärmeübergangsfläche zum umgebenden Gas.
[0037] Des Weiteren kragen von einer jeweiligen Längskante 48 und 50, siehe Figur 2, des
Halteschenkels 42 des Blechs 40 ein weg vom Sockel 6, 8 weisender Haltearm 52 bzw.
54 in Richtung der Innenmantelfläche 32 des Kolbens 2 aus. Die Haltearme 50 und 52
sind v-förmig zueinander angeordnet und stützen sich jeweils mit ihrem vom Blech 40
wegweisenden Endabschnitt 56 bzw. 58 an der Innenmantelfläche 32 des Kolbens 2 ab.
Im Bereich von Längskanten 60, 62, siehe Figur 1, der Leiterplatte 14 sind die Haltearme
50 und 52 derart mit einem Radius gebogen, dass jeweils ein Bogenabschnitt 64 bzw.
66 ausgebildet ist, der auf seiner in Richtung hin zur Leiterplatte 14 weisenden Seite
konkav ist. Im Übergangsbereich vom Bogenabschnitt 64 und 66 zum sich im wesentlichen
gerade erstreckenden Haltearm 50 bzw. 52 liegt dieser jeweils an der jeweiligen Längskante
60, 62 der Leiterplatte 14 an und beaufschlagen die Leiterplatte 14 durch die als
Federn dienenden Bogenabschnitte 64, 66 mit einer Klemmkraft. Das Blech 40 ist somit
über die Haltearme 52, 54 mit der Leiterplatte 14 kraft-, form- und/ oder stoffschlüssig
verbunden.
[0038] An einer von dem Blechschenkel 44 wegweisenden Querkante 68 des Halteschenkels 42
ist ein Stützarm 70 ausgebildet, der sich von der Unterseite 28 der Leiterplatte 14
weg erstreckt und sich an der Innenmantelfläche 32 des Kolbens 2 abstützt. Da das
Blech 38 entsprechend dem Blech 40 ausgebildet ist, ist die Leiterplatte 14 über die
Endabschnitte 18 und 20 von den Blechen 38 bzw. 40 über deren jeweiligen Haltearmen
52, 54 und deren jeweiligen Stützarm 70 innerhalb des Kolbens 2 gehaltert.
[0039] Der Stützarm 70 der Bleche 38 und 40, siehe Figur 3, ist an seinem von der Leiterplatte
14 wegweisenden Endabschnitt 72 etwa w-förmig ausgestaltet, wodurch ein hin zur Leiterplatte
14 weisender V-Abschnitt 74 gebildet ist. Dieser ist jeweils im Bereich des Sockels
6, 8 angeordnet. Eine zur Kontaktierung dienende Stromzuführung 76 die sich vom Sockel
8 in der Figur 3 zur Leiterplatte 14 erstreckt, wird durch eine nicht dargestellte
Öffnung im Knickbereich des V-Abschnitts 74 hindurchgeführt. Die Öffnung ist dabei
derart ausgestaltet, dass die Stromzuführung 76 in einer Verschieberichtung weg von
der Leiterplatte 14 durch die Öffnung des V-Abschnitts 74 blockiert und nur hin in
Richtung zur Leiterplatte 14 durch die Öffnung hindurchbewegbar ist. Der V-Abschnitt
74 ist somit entsprechend einer Schneidklemme ausgebildet. Das in der Figur 1 linke
Blech 38 ist ebenfalls derart ausgestaltet, wodurch eine Stromzuführung 78 ebenfalls
durch dieses fixiert ist.
[0040] In der Figur 4 ist in einer perspektivischen Darstellung der in der Figur 3 gezeigte
Endabschnitt 20 der Linienlampe 1 dargestellt. Die Endabschnitte 56, 58 der Haltearme
52, 54 sind leicht gekrümmt, wodurch die Endabschnitte 56, 58 mit einer etwa konvexen
Fläche zumindest abschnittsweise an der Innenmantelfläche 32 anliegen.
[0041] Die Breite des Stützarms 70 entspricht etwa der halben Breite der Querkante 68 des
Halteschenkels 42. Der Stützarm 70 ist dabei etwa mittig von der Querkante 68 ausgebildet.
Die Breite der Haltearme 52, 54 entspricht etwa der des Stützarms 70, wobei sich diese
etwa von einem Endbereich der Längskanten 48, 50, siehe Figur 2, benachbart zur Querkante
68 aus erstrecken.
[0042] Es ist denkbar, die Bleche 38, 40 als SMD-Bauteile auszubilden, um diese einfach
mit der Leiterplatte 14 zu verbinden.
[0043] Das in der Figur 1 linke Blech 38 ist entsprechend dem Blech 40 ausgebildet. Die
Leiterplatte 16 kann zusätzlich oder anstelle der Bleche 38, 40 wärmeleitende Materialien
aufweisen, was allerdings in beiden Fällen zu höheren Kosten führen würde. In jedem
Fall kann bei der erfindungsgemäßen Linienlampe 1 auf Kühlkörper verzichtet werden,
was zu einem geringen Gewicht führt.
[0044] Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung der LED-Treiberschaltung 71 einer erfindungsgemäßen
Linienlampe 1. Die Schaltung weist zur Stromversorgung der Leuchtdioden 16 zwei parallel
geschaltete lineare Längsregler 72 auf, die eine einfache, flache und kompakte Bauweise
ermöglichen. Es sind aber auch andere Ausführungsformen denkbar, insbesondere solche
mit nur einem linearen Längsregler. Die gezeigte Anordnung zeichnet sich zudem durch
gute EMV-Eigenschaften aus.
[0045] Fig. 6 zeigt die schematische Längsschnittansicht einer Linienlampe gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel. Die Linienlampe 1 ähnelt im prinzipiellen Aufbau derjenigen aus
Figur 1 und hat einen rohrförmigen länglichen Kolben 2 aus Glas. Von einer Außenmantelfläche
4 des Kolbens 2 bzw. Glaskolbens kragen etwa in eine gleiche radiale Richtung Sockel
6, 8 aus, die in Längsrichtung der Linienlampe 1 zueinander beabstandet sind. Über
diese ist die Linienlampe 1 in eine Aufnahme einer herkömmlichen für Linienlampen
geeigneten Leuchte einsetzbar und elektrisch kontaktierbar. Auf ihrer Vorder- und
Rückseite in Figur 1 haben die Sockel 6, 8 jeweils eine Vertiefung 10 über die diese
von einem entsprechenden Element einer Aufnahmevorrichtung der Leuchte zur Halterung
hintergriffen sind. An einer Unterseite des Sockels 6, 8 in Figur 1 sind zur elektrischen
Kontaktierung Kontaktvorsprünge 12 ausgebildet. Die vorstehend beschriebene Ausgestaltung
der Linienlampe 1 entspricht vorzugsweise einer Norm.
[0046] Innerhalb des Kolbens 2 ist analog zu Figur 1 bis 3 eine längliche Leiterplatte 14
mit einer Mehrzahl von Leuchtdioden bzw. LEDs 16 - der Einfachheit halber ist nur
eine einzige LED mit einem Bezugszeichen versehen - eingesetzt. Eine axiale Länge
der Leiterplatte 14 ist etwas kürzer als eine axiale Länge des Kolbens 2, wodurch
Endabschnitte 18, 20 der Leiterplatte 16 zu einer jeweiligen Stirnseite 22 bzw. 24
des Kolbens 2 beabstandet sind.
[0047] Die LEDs 16 sind aus einer von den Sockeln 6, 8 abweisenden Diodenseite 26 der Leiterplatte
14 etwa parallel zur Längsrichtung hintereinander in einer Reihe fest angeordnet.
Auf einer von der Diodenseite 26 abgewandten Unterseite 28 der Leiterplatte 14 sind
elektronische Bauteile bzw. Elektronikelemente 30, von denen beispielhaft zwei in
der Figur 6 dargestellt sind, zur elektrischen Versorgung und Steuerung der LEDs 16
angeordnet.
[0048] Die Leiterplatte 14 ist mittels zweier Abstandshalter 45 im Glaskolben 2 fixiert,
wozu die Abstandshalter 45 mit der Leiterplatte 14 und dem Glaskolben 2 verklebt sind.
Zur elektrischen Kontaktierung dienen Kontaktvorrichtungen 49, die als Blechbiegeteile
ausgebildet sind. Im Endbereich
Der Kolben 2 ist mit Helium als gut wärmeleitendes Füllgas mit einem vergleichsweise
geringem Fülldruck befüllt. Der Wärmestrom verläuft somit in der beispielhaft durch
Pfeile 37 dargestellten Weise. Des Weiteren sind durch die großflächige Ausgestaltung
der Leiterplatte 14 und des Kolbens 2 große Wärmeübergangsbereiche zum Füllgas geschaffen.
[0049] Die Herstellung der Linienlampe 1 erfolgt in der oben geschilderten Weise, d.h. vom
Kolben 2 beabstandete Leiterplatte 14 von dem aus Glas bestehenden Kolben 2 umschmolzen.
Zum Schutz der LEDs 16 und der Elektronikelemente 30 vor den hohen Temperaturen sind
an den Endabschnitten 18, 20 der Leiterplatte 14 Wärmefallen bzw. Wärmesenken aus
einem aus Kupfer bestehenden kostengünstigen Blech 77, 48 angeordnet. In diesen Bereichen
treten bei der Herstellung die höchsten Temperaturen auf. Die Bleche 77,48 sind etwa
rechtwinklig abgewinkelt und haben einen etwa parallel zur Unterseite 28 der Leiterplatte
14 befestigten Halteschenkel 42. Ein weiterer Blechschenkel 44 erstreckt sich etwa
im Parallelabstand zu einer Querkante 47 der Leiterplatte 14 nach oben. Die Bleche
77, 48 erzeugen durch die derartige Ausgestaltung und Anordnung kaum oder keine Abschattungen
im Einsatz der Linienlampe 1 und bietet eine große Wärmeübergangsfläche zum umgebenden
Gas.
[0050] Fig. 7 zeigt eine perspektivische Darstellung des Endabschnitts aus Fig. 6. An der
Leiterplatte sind das Blech 77, der Abstandshalter 45 und die Kontaktvorrichtungen
49 befestigt. Die Kontaktvorrichtung 49 besteht aus einem gebogenen Blech mit einer
V-förmigen Aufnahme für einen Kontaktdraht 79. Der Abstandshalter 45 ist aus einem
U-förmig gebogenen Blech gebildet und mit dem Kolben 2 verklebt. Jede dieser Komponenten
ist ein Blechbiegebauteil und kann daher vorteilhaft zur Wärmeabfuhr verwendet werden.
Es ist denkbar, die Bleche 77, 48 wie auch die Abstandshalter 45 und die Kontaktvorrichtungen
49 als SMD-Bauteile auszubilden, um diese einfach mit der Leiterplatte 14 zu verbinden.
So kann auch die Wärme von der Leiterplatte 14 besonders gut abgeführt werden. Die
Breite der Bleche 77,48 entspricht im Ausführungsbeispiel annähernd der Breite der
Leiterplatte 14, was eine besonders einfache Handhabung bei guter Wärmeabfuhr ermöglicht.
Es sind aber auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die Breite der Bleche 77,48
größer als die Breite der Leiterplatte 14 ist, wodurch die Wärmeabfuhr verbessert
wird, oder Ausführungsformen, bei denen die Breite der Bleche 77,48 kleiner als die
Breite der Leiterplatte 14 ist, wodurch die Handhabbarkeit verbessert wird.
[0051] Das in der Figur 6 linke Blech 77 ist entsprechend dem Blech 48 ausgebildet. Die
Leiterplatte 14 kann zusätzlich oder anstelle der Bleche 77, 48 wärmeleitende Materialien
aufweisen, was allerdings in beiden Fällen zu höheren Kosten führen würde. In jedem
Fall kann bei der erfindungsgemäßen Linienlampe 1 auf Kühlkörper verzichtet werden,
was zu einem geringen Gewicht führt.
[0052] Der aus Glas bestehende Kolben 2 zeichnet sich durch eine hohe ästhetische Anmutung
im Vergleich zu einem aus Kunststoff bestehenden Kolben aus. Durch eine Beschichtung
des Kolbens 2 kann die ästhetische Anmutung weiter erhöht und die Leuchteigenschaften
und die Abstrahlcharakteristik der Linienlampe 1 verändert werden. Zusätzlich hat
Glas eine höhere Lichttransmission als Kunststoff.
[0053] Es ist denkbar die LEDs 16 ohne ein Gehäuse auszuführen.
[0054] Die LEDs 16 sind abweichend von dem Ausführungsbeispiel beliebig anordenbar. Es können
auch unterschiedliche Lichtfarben und Farbtemperaturen (beispielsweise mehrfarbige
Linienlampen 1) geschaffen werden.
[0055] Die Linienlampe 1 weist beispielsweise eine Lampenleistung (ohne Treiber) zwischen
4 und 5 W und einen Lichtstrom zwischen 250 und 280 lm aus, wobei ein derartiger Lichtstrom
dem einer herkömmlichen Linienlampe mit einer Glühwendel entspricht.
[0056] Offenbart ist eine Linienlampe mit einem rohrförmigen Kolben, der aus Glas besteht.
Zur elektrischen Kontaktierung und zur Halterung der Linienlampe ist zumindest ein
Sockel vorgesehen. In dem Kolben ist zumindest eine Leuchtdiode als Leuchtmittel angeordnet.
Es kann auch vorteilhaft sein, die Sockel an einem oder beiden Enden, insbesondere
rechtwinklig zur Hauptabstrahlrichtung des Glaskolbens anzuordnen.
1. Linienlampe mit einem länglichen Kolben (2), insbesondere einem Glaskolben, wobei
zur elektrischen Kontaktierung und zur Halterung der Linienlampe (1) zumindest ein
Sockel (6, 8) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kolben (2) zumindest eine Leuchtdiode (16) als Leuchtmittel und zumindest
eine als Blech (38, 40) ausgebildete Wärmesenke angeordnet ist, wobei die zumindest
eine Leuchtdiode (16) auf einer im Kolben (2) aufgenommenen Leiterplatte (14) angeordnet
ist und die Wärmesenke derart ausgestaltet ist, um zur Halterung der Leiterplatte
(14) zu dienen, wobei zwei Bleche (38, 40) vorgesehen sind, die jeweils an einem Endabschnitt
(18, 20) der Leiterplatte (14) angeordnet sind.
2. Linienlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte ein FR4-Board ist.
3. Linienlampe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Leiter platte (14) länglich ausgebildet
und mit einer Mehrzahl von Leuchtdioden (16) bestückt ist.
4. Linienlampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kolben (2) mit einem
Füllgas, insbesondere Helium, befüllt ist.
5. Linienlampe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Leuchtdioden (16) auf einer
Diodenseite (26) der Leiterplatte (14) angeordnet sind.
6. Linienlampe nach Anspruch 5, wobei die Leiterplatte (14) eine von der Diodenseite
(26) abgewandte Unterseite (28) mit elektronischen Bauteilen (30) zur elektrischen
Versorgung und Steuerung der Leuchtdioden (16) aufweist.
7. Linienlampe nach Anspruch 6, wobei die Unterseite (28) im Vergleich zur Diodenseite
(26) näher an einer Innenmantelfläche des Kolbens (2) angeordnet ist.
8. Linienlampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Kolben (2) als Wärmesenke
ein Cu-Blech vorgesehen ist.
9. Linienlampe nach Anspruch 8, wobei das Blech (38, 40) gewinkelt ist, einen an der
Unterseite (28) der Leiterplatte (14) angeordneten und an der Leiterplatte (14) befestigten
Halteschenkel (42)und einen etwa in einem Parallelabstand zu einer Querkante (46)
der Leiterplatte (14) angeordneten Blechschenkel (44) aufweist.
10. Linienlampe nach Anspruch 9, wobei der Halteschenkel (42) an seinen Längskanten (48,
50) zumindest zwei auskragende Haltearme (52, 54) aufweist, über die der Halteschenkel
(42) an die Leiterplatte (14) geklemmt ist, und wobei sich die Haltearme (52 54) zur
Halterung der Leiterplatte (14) an einer Innenmantelfläche (32) des Kolbens (2) abstützen.
11. Linienlampe nach Anspruch 10, wobei an dem Halteschenkel (42) an einer vom Blechschenkel
(44) wegweisenden Querkante (68) ein Stützarm (70) ausgebildet ist, der derart angeordnet
ist, dass dieser zusammen mit den zumindest zwei Haltearmen (52, 54) die Leiterplatte
(14) in dem Kolben (2) haltert.
12. Linienlampe nach Anspruch 11, wobei der Stützarm (70) einen V-Abschnitt (74) aufweist,
in dessen zur Leiterplatte (14) etwa spitz zulaufenden Abschnitt eine Öffnung ausgebildet
ist, durch die eine Stromzuführung (76, 78) für die Leiterplatte (14) hindurchführbar,
die in einer Verschieberichtung weg von der Leiterplatte (14) durch die Öffnung fixiert
ist.
13. Linienlampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchtdioden (16) in
zumindest einer sich parallel zur Lampenlängsachse erstreckenden Diodenreihe (34,
36) angeordnet sind.
14. Linienlampe nach Anspruch 13, wobei zwei im Parallelabstand zueinander erstreckende
Diodenreihen (34, 36) vorgesehen sind.
15. Linienlampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kolben (2) beschichtet
ist.
16. Linienlampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Leuchtstoff als Beschichtung
zumindest abschnittsweise auf eine Kolbeninnen- oder eine Kolbenaußenfläche des Kolbens
(2) aufgetragen ist.
17. Linienlampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchtdioden unterschiedliche
Lichtfarben und Farbtemperaturen aufweisen, wobei die Lichtfarbe durch ansteuerbare
LED-Bänder, insbesondere RGB-Bänder umgesetzt ist.
1. Line lamp having an elongate bulb (2), in particular a glass bulb, at least one base
(6, 8) being provided for making electrical contact and for holding the line lamp
(1), characterized in that at least one light-emitting diode (16) is arranged in the bulb (2) as an illuminant
and at least one heat sink constructed as a sheet metal (38, 40), the at least one
light-emitting diode (16) being arranged on a printed circuit board (14) accommodated
in the bulb (2) and the heat sink being designed in such a way as to serve to hold
the printed circuit board (14), two metal sheets (38, 40) being provided which are
each arranged at an end section (18, 20) of the printed circuit board (14).
2. Line lamp according to claim 1, characterized in that the printed circuit board is an FR4 board.
3. Line lamp according to claim 1 or 2, wherein the printed circuit board (14) is elongated
and equipped with a plurality of light emitting diodes (16).
4. Line lamp according to one of the preceding claims, the bulb (2) being filled with
a filling gas, in particular helium.
5. Line lamp according to one of claims 2 to 4, wherein the light emitting diodes (16)
are arranged on a diode side (26) of the printed circuit board (14).
6. Line lamp according to claim 5, wherein the printed circuit board (14) has a lower
side (28) facing away from the diode side (26) with electronic components (30) for
the electrical supply and control of the light emitting diodes (16).
7. Line lamp according to claim 6, wherein the lower side (28) is located closer to an
inner surface of the bulb (2) than the diode side (26).
8. Line lamp according to one of the preceding claims, a copper sheet being provided
in the bulb (2) as a heat sink.
9. Line lamp according to claim 8, the metal sheet (38, 40) being angled, having a holding
leg (42) which is arranged on the lower side (28) of the printed circuit board (14)
and fastened to the printed circuit board (14), and having a metal sheet leg (44)
which is arranged approximately at a parallel spacing from a transverse edge (46)
of the printed circuit board (14).
10. Line lamp according to claim 9, wherein the holding leg (42) has at its longitudinal
edges (48, 50) at least two projecting holding arms (52, 54), by means of which the
holding leg (42) is clamped to the printed circuit board (14), and wherein the holding
arms (52, 54) are supported on an inner surface (32) of the bulb (2) for holding the
printed circuit board (14).
11. Line lamp according to claim 10, wherein a support arm (70) is formed on the holding
leg (42) on a transverse edge (68) pointing away from the sheet metal leg (44), which
support arm (70) is arranged in such a way that, together with the at least two holding
arms (52, 54), it holds the printed circuit board (14) in the bulb (2).
12. Line lamp according to claim 11, wherein the support arm (70) has a V-section (74),
in the portion of which, tapering towards the printed circuit board (14), there is
formed an opening through which a current lead (76, 78) for the printed circuit board
(14) can pass, which current lead is fixed through the opening in a displacement direction
away from the printed circuit board (14).
13. Line lamp according to one of the preceding claims, the light emitting diodes (16)
being arranged in at least one row of diodes (34, 36) extending parallel to the longitudinal
axis of the lamp.
14. Line lamp according to claim 13, two rows of diodes (34, 36) extending parallel to
one another being provided.
15. Line lamp according to one of the preceding claims, the bulb (2) being coated.
16. Line lamp according to one of the preceding claims, wherein a fluorescent material
is applied as a coating at least in sections to an inner or outer surface of the bulb
(2).
17. Line lamp according to one of the preceding claims, the light-emitting diodes having
different light colours and colour temperatures, the light colour being implemented
by controllable LED strips, in particular RGB strips.
1. Lampe linéaire comportant une ampoule allongée (2), en particulier une ampoule en
verre, au moins un culot (6, 8) étant prévu pour établir un contact électrique et
pour maintenir la lampe linéaire (1), caractérisée en ce qu'au moins une diode émettrice de lumière (16) est disposée dans l'ampoule (2) en tant
que source lumineuse et au moins un dissipateur thermique réalisé en tôle métallique
(38, 40), dans lequel l'au moins une diode émettrice de lumière (16) étant disposée
sur une plaquette à circuit imprimé (14) logée dans l'ampoule (2), et le dissipateur
thermique étant conçu de manière à servir à maintenir la plaquette à circuit imprimé
(14), dans lequel deux tôles métalliques (38, 40) étant prévues qui sont chacune disposées
sur une section d'extrémité (18, 20) de la plaquette à circuit imprimé (14).
2. Lampe en forme de ligne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaquette à circuit imprimé est une carte FR4.
3. Lampe linéaire selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la plaquette à circuit
imprimé (14) est allongée et équipée de plusieurs diodes électroluminescentes (16).
4. Lampe linéaire selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'ampoule (2)
étant remplie d'un gaz de remplissage, en particulier d'hélium.
5. Lampe linéaire selon l'une des revendications 2 à 4, les diodes électroluminescentes
(16) étant disposées sur un côté diode (26) de la plaquette à circuit imprimé (14).
6. Lampe linéaire selon la revendication 5, dans laquelle la plaquette à circuit imprimé
(14) présente une face inférieure (28) opposée au côté diode (26) avec des composants
électroniques (30) pour l'alimentation électrique et la commande des diodes électroluminescentes
(16).
7. Lampe linéaire selon la revendication 6, dans laquelle la face inférieure (28) est
située plus près d'une surface de revêtement intérieure de l'ampoule (2) que le côté
diode (26).
8. Lampe linéaire selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une feuille
de cuivre étant prévue dans l'ampoule (2) comme dissipateur thermique.
9. Lampe linéaire selon la revendication 8, dans laquelle la tôle (38, 40) est coudée,
comprend une bras de maintien (42) disposé sur la face inférieure (28) de la plaquette
à circuit imprimé (14) et fixé sur la plaquette à circuit imprimé (14), et un bras
en tôle (44) disposé approximativement à distance parallèle à un bord transversal
(46) de la plaquette à circuit imprimé (14).
10. Lampe linéaire selon la revendication 9, dans laquelle le bras de maintien (42) présente
sur ses bords longitudinaux (48, 50) au moins deux bras de maintien en saillie (52,
54), par lesquels le bras de maintien (42) est serré sur la plaquette à circuit imprimé
(14), et dans laquelle les bras de maintien (52, 54) pour maintenir la plaquette à
circuit imprimé (14) s'appuient sur une surface intérieure (32) de l'ampoule (2).
11. Lampe linéaire selon la revendication 10, dans laquelle un bras de support (70) est
formé sur le bras de maintien (42) sur un bord transversal (68) dirigé à l'opposé
du bras en tôle (44), lequel bras de support (70) est agencé de telle sorte que, avec
les au moins deux bras de maintien (52, 54), il maintient le circuit imprimé (14)
dans la lampe (2).
12. Lampe linéaire selon la revendication 11, dans laquelle le bras support (70) présente
une section en V (74), dans la section de laquelle, s'effilant approximativement vers
la plaquette de circuit imprimé (14), est formée une ouverture par laquelle peut passer
un conducteur de courant (76, 78) pour la plaquette de circuit imprimé (14), lequel
conducteur de courant est fixé par cette ouverture dans une direction de déplacement
opposé de la carte de circuit imprimé (14).
13. Lampe linéaire selon l'une des revendications précédentes, les diodes électroluminescentes
(16) étant disposées en au moins une rangée de diodes (34, 36) s'étendant parallèlement
à l'axe longitudinal de la lampe.
14. Lampe linéaire selon la revendication 13, dans laquelle deux rangées de diodes (34,
36) s'étendant parallèlement l'une à l'autre étant prévues.
15. Lampe linéaire selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle l'ampoule
(2) étant revêtue.
16. Lampe linéaire selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle un matériau
fluorescent est appliqué comme revêtement, au moins par sections, sur une surface
intérieure ou extérieure de l'ampoule (2).
17. Lampe linéaire selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les diodes
électroluminescentes ont des couleurs de lumière et des températures de couleur différentes,
dans laquelle la couleur de la lumière est convertie par des bandes LED commandables,
en particulier des bandes RGB.
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