DE102015203214A1

DE102015203214A1 - Lampe mit Glaskolben und Halbleiterlichtquelle

Info

Publication number: DE102015203214A1
Application number: DE102015203214.0A
Authority: DE
Inventors: Frank Vollkommer; Gerhard Döll; Philipp Erhard
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Ledvance GmbH
Priority date: 2015-02-23
Filing date: 2015-02-23
Publication date: 2016-08-25
Also published as: US9822934B2; US20160245477A1

Abstract

Eine Lampe (1) weist einen rohrförmigen Glaskolben (2) mit offenen Stirnseiten, mindestens einen in den Glaskolben (2) eingesetzten länglichen Träger (4) für mindestens ein Leuchtband (3), mindestens eine in den Glaskolben (2) eingebrachte elastische Diffusorlage (8) und zwei auf die offenen Stirnseiten des Glaskolbens (2) aufgesetzte Sockel, wobei das mindestens eine Leuchtband (3) eine bandförmige Leiterplatte (4) mit einer vorderseitigen Leitungsstruktur und mit mindestens einer damit elektrisch verbundenen Halbleiterlichtquelle (7) aufweist, die Leitungsstruktur mit mindestens einem der Sockel elektrisch verbunden ist, die mindestens eine Diffusorlage (8) die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (7), die mindestens eine Leitungsstruktur zumindest über eine Länge zwischen den Sockeln berührsicher überwölbt und die mindestens eine Diffusorlage (8) mit dem mindestens einen Träger (4) verrastet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lampe, aufweisend einen rohrförmigen Glaskolben mit offenen Stirnseiten, mindestens einen in den Glaskolben eingesetzten länglichen Träger für mindestens ein Leuchtband, mindestens eine in den Glaskolben eingebrachte elastische Diffusorlage und zwei auf die offenen Stirnseiten des Glaskolbens aufgesetzte Sockel, wobei das mindestens eine Leuchtband eine bandförmige Leiterplatte mit einer vorderseitigen Leitungsstruktur und mit mindestens einer damit elektrisch verbundenen Halbleiterlichtquelle aufweist, die Leitungsstruktur mit mindestens einem der Sockel elektrisch verbunden ist und die mindestens eine Diffusorlage die mindestens eine Halbleiterlichtquelle sowie die mindestens eine Leitungsstruktur zumindest über eine Länge zwischen den Sockeln überwölbt. Die Erfindung ist beispielsweise anwendbar auf Retrofitlampen mit mindestens einer Halbleiter-Lichtquelle, insbesondere zum Ersatz von rohrförmigen Lampen wie Leuchtstofflampen, Leuchtröhren, Linienlampen, Stablampen usw.
WO 2014/135357 A1 offenbart eine Beleuchtungsvorrichtung, die aufweist: eine Lampenröhre mit zwei offenen Enden, eine in dem Lampenrohr angeordnete Lichtmaschine oder "Light Engine", einen die Lichtmaschine tragenden Träger und zwei Endkappen zum Verschließen der offenen Enden, wobei die Beleuchtungsvorrichtung ferner einen Diffusor aufweist, der die Lichtmaschine tragende Träger an dem Diffusor gehalten wird und der Diffusor an einer Innenwand des Lampenrohrs gehalten wird. Der Diffusor mag elastisch ausgebildet sein und an der Innenwand des Lampenrohrs durch eine innere Spannung anliegen, wobei die innere Spannung durch ein Aufrollen des Diffusors erzeugt wird und wirkt, um den Diffuser wieder in einen ebenen Zustand zu versetzen. Hierbei ist nachteilig, dass die Beleuchtungsvorrichtung bei einem Bruch des Lampenrohrs so auseinanderfallen kann, dass sich freiliegende elektrische Leitungen ergeben.
WO 2013/179227 A2 betrifft ein Gehäuse für eine elektrische Vorrichtung, wobei eine Innenfläche des Gehäuses ein leitfähiges Muster aufweist, die wenigstens eine Leiterbahn bereitstellt, wobei die Leiterbahn so angeordnet ist, dass sie eine lokale elektrische Verbindung von dem Gehäuse zu zumindest einer umschlossenen elektrischen Komponente der elektrischen Vorrichtung und / oder umgekehrt bereitstellt, wobei das leitfähige Muster fest an der inneren Oberfläche des Gehäuses befestigt ist, so dass das leitfähige Muster brechen wird, wenn die Gehäusewand dort bricht, wo das leitfähige Muster befestigt wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere mit einfachen und preiswerten Mitteln eine Lampe mit einem rohrförmigen Glaskolben bereitzustellen, die für den Fall eines Kolbenbruchs einen verbesserten Schutz vor einem Stromschlag aufweist.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Lampe, aufweisend einen rohrförmigen Glaskolben mit offenen Stirnseiten, mindestens einen in den Glaskolben eingesetzten länglichen Träger für mindestens ein Leuchtband, mindestens eine in den Glaskolben eingebrachte elastische Diffusorlage und zwei auf die offenen Stirnseiten des Glaskolbens aufgesetzte Sockel. Das mindestens eine Leuchtband weist eine bandförmige Leiterplatte mit einer zumindest ober- oder vorderseitigen Leitungsstruktur und mit mindestens einer mit der Leitungsstruktur elektrisch verbundenen Halbleiterlichtquelle auf. Die Leitungsstruktur ist mit mindestens einem der Sockel elektrisch verbunden. Die mindestens eine Diffusorlage überwölbt die mindestens eine Halbleiterlichtquelle und die mindestens eine Leitungsstruktur zumindest über eine Länge zwischen den Sockeln, so dass die überwölbten Komponenten und/oder Strukturen nicht berührt werden können und also berührsicher sind. Die mindestens eine Diffusorlage ist mit dem mindestens einen Träger verrastet.
Diese Lampe weist den Vorteil auf, dass auch dann, wenn der Glaskolben zersprungen und damit zumindest teilweise entfernt ist, die Leitungsstruktur und die mindestens eine Halbleiterlichtquelle durch die als Schutzumhüllung dienende Kombination von Diffusorlage und Träger vor einer Berührung sicher sind. Denn die Verrastung von Diffusorlage und Träger sorgt für eine feste Verbindung so, dass diese beiden Komponenten sich auch bei einem Bruch des Glaskolbens nicht voneinander lösen. Die Verrastung kann insbesondere zu einer vergleichsweise steifen Konstruktion führen, die z.B. selbsttragend ist. Auf Klebstoff zur Verbindung der Komponenten kann verzichtet werden, so dass sich auch keine schädlichen Ausdünstungen in dem Glaskolben bilden. Eine Verrastung ist zudem einfach und preiswert herzustellen.
Der Glaskolben ist zumindest bereichsweise lichtdurchlässig. Er mag transparent und/oder transluzent bzw. opak sein.
Der Glaskolben ist insbesondere geradlinig. Er weist insbesondere eine hohlzylindrische Grundform auf, insbesondere als ein Profil mit einer kreisringartigen Querschnittsform. An einem stirnseitigen Endabschnitt bzw. im Bereich seiner offenen Stirnseiten mag er eine Rollierung zum vereinfachten Aufstecken des jeweiligen Sockels aufweisen.
Der Sockel (der auch als "Abschlusskappe" bezeichnet werden kann) mag eine mechanische Halterung und ggf. auch eine elektrische Verbindung mit einer passenden Fassung ermöglichen. In mindestens einem der Sockel mag ein Treiber zum Betreiben der mindestens einen Halbleiterlichtquelle untergebracht sein, insbesondere, falls dieser Sockel auch zur elektrischen Verbindung mit einer passenden Lampenfassung ausgebildet ist. Die Sockel mögen gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. So mag ein Sockel nur für eine mechanische Halterung ausgebildet sein, während der andere Sockel für eine mechanische Halterung und eine elektrische Kontaktierung ausgebildet ist. Der bzw. die Sockel mag bzw. mögen beispielsweise als ein Stiftsockel (z.B. als ein Bipin-Sockel) oder als ein Bajonettsockel ausgebildet sein oder einen solchen Sockel darstellen.
Allgemein mag die Lampe eine Halbleiter-Retrofitlampe sein. Unter einer Halbleiter-Retrofitlampe oder Halbleiter-Ersatzlampe wird insbesondere eine Lampe mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle zum Ersatz einer herkömmlichen Lampe verstanden. Die Retrofitlampe mag zumindest ungefähr einen Formfaktor der herkömmlichen Lampe aufweisen und auch in entsprechende Lampenfassungen passen. Die Retrofitlampe mag insbesondere zum Ersatz von rohrförmigen Lampen wie Leuchtstofflampen, Leuchtröhren, Linienlampen, Stablampen usw. ausgestaltet sein. Insbesondere hierzu mag der Glaskolben einem herkömmlichen T-Typ entsprechen, beispielsweise vom Typ T2, T4, T5, T8, T10 oder T12. Insbesondere zur Verwendung als Halbleiter-Retrofitlampe mag der bzw. mögen die Sockel zumindest äußerlich konform zu einem herkömmlichen Sockel ausgebildet sein, insbesondere zu einem Stiftsockel vom Typ G5 oder G13, bzw. einen solchen Sockel darstellen.
Die Lampe mag mehrere längliche Träger aufweisen, die z.B. in Reihe in den Glaskolben eingeschoben worden sind. Benachbarte Träger mögen miteinander verbunden sein. Mehrere Träger können mit einer gemeinsamen Diffusorlage verrastet sein. Das Vorhandensein mehrerer Träger mag auch als Vorhandensein eines mehrstückigen Trägers angesehen werden.
Der mindestens eine Träger mag praktisch starr oder biegbar sein. Ein biegbarer Träger mag elastisch, elastisch-plastisch oder plastisch biegbar sein.
Auch mögen in dem Glaskolben eine oder mehrere Diffusorlagen untergebracht sein, z.B. in Reihe.
Der mindestens eine Träger mag ein oder mehrere Leuchtbänder tragen, insbesondere an nur einer Seite. Mindestens ein Leuchtband mag einseitig (insbesondere ober- oder vorderseitig) oder beidseitig mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle bestückt sein. Insbesondere mag die Leiterplatte des Leuchtbands zumindest an ihrer Ober- oder Vorderseite bestückt sein und mit ihrer Unter- oder Rückseite auf dem Träger aufliegen, insbesondere flächig.
Die Leitungsstruktur ist insbesondere als eine Metallisierung ausgebildet und mag ein oder mehrere Leiterbahnen und/oder ein oder mehrere Kontaktfelder aufweisen. Sie mag insbesondere Kontaktfelder zur Kontaktierung der mindestens einen Halbleiterlichtquelle und/oder mindestens eines Sockels aufweisen.
Die Leiterplatte mag praktisch starr oder biegbar sein. Sie mag herkömmliches Platinenmaterial als Basismaterial aufweisen, z.B. FR4. Sie mag alternativ z.B. Kunststofffolie als Basismaterial aufweisen, beispielsweise falls sie elastisch biegbar ausgebildet ist.
Bei Vorhandensein mehrerer Leuchtbänder mögen diese zumindest elektrisch miteinander verbunden sein, z.B. über Kabel oder Steckverbindungen.
Insbesondere umfasst die mindestens eine Halbleiterlichtquelle mindestens eine Leuchtdiode. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z.B. rot, grün, blau usw.) oder multichrom (z.B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen Leuchtdiode abgestrahlte Licht ein infrarotes Licht (IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV-LED) sein. Mehrere Leuchtdioden können ein Mischlicht erzeugen; z.B. ein weißes Mischlicht. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten (Konversions-LED). Der Leuchtstoff kann alternativ oder zusätzlich entfernt von der Leuchtdiode angeordnet sein ("Remote Phosphor"), z.B. auch in der Folie. Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehausten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z.B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z.B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs) einsetzbar. Alternativ kann die mindestens eine Halbleiterlichtquelle z.B. mindestens eine Laserdiode aufweisen.
Für den Fall, dass die mindestens eine Halbleiterlichtquelle mindestens eine LED aufweist, mag das Leuchtband auch als "LED-Band" bezeichnet werden. LED-Bänder sind mit steifer oder mechanisch flexibler Leiterplatte erhältlich, z.B. im Rahmen der LINEARlight- bzw. LINEARlight FLEX-Produktfamilie der Fa. Osram oder im Rahmen der PrevaLED Linear- oder PrevaLED Flex-Produktfamilie der Fa. Osram.
Die Diffusorlage ist zumindest bereichsweise lichtstreuend lichtdurchlässig, insbesondere vollflächig lichtstreuend lichtdurchlässig. Die lichtstreuende Wirkung ist besonders vorteilhaft nutzbar im Zusammenhang mit einem transparenten Glaskolben. Die Diffusorlage erstreckt sich beispielsweise über die ganze Länge des Glaskolbens oder bis zu einer Rollierung des Kolbenrohrs.
Die Diffusorlage besteht insbesondere aus Kunststoff als Grundmaterial, in dem mindestens ein lichtstreuendes Füllmaterial verteilt ist.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Diffusorlage elastisch biegbar ist, da sie so besonders einfach in eine vorbestimmte Form bringbar ist, beispielsweise in eine rohrförmig gerollte Grundform. Sie mag dabei so steif sein, dass sie sich nach einem Zusammenrollen um eine Längsachse selbsttätig wieder ausrollt, insbesondere sich selbsttätig wieder in einen ebenen Zustand bringt. Die Diffusorlage mag alternativ so dünn sein, dass sie sich nach einem Zusammenrollen nicht oder nicht vollständig wieder selbsttätig ausrollt.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Diffusorlage zumindest teilweise (insbesondere größtenteils) konform an einer Innenseite des Glaskolbens anliegt, weil so mit einfachen Mitteln eine besonders präzise und stabile Positionierung erreicht wird. Das sichere Anliegen an dem Glaskolben wird durch die elastische Biegbarkeit stark erleichtert. Die Diffusorlage mag in einem ausgerollten oder ebenen Zustand eine rechteckige Form aufweisen.
Die Diffusorlage weist beispielsweise eine Dicke oder Stärke zwischen 0,075 mm und 0,5 mm auf, insbesondere von ca. 0,1 mm, und mag dann auch als "Diffusorfolie" bezeichnet werden.
Die Diffusorlage mag zusätzlich oder alternativ auch noch mindestens eine andere Funktion aufweisen, z.B. zumindest teilweise als organische Solarzelle oder als Träger für mindestens eine organische Solarzelle dienen, als Farbfilter dienen usw.
Dass die Diffusorlage die mindestens eine Halbleiterlichtquelle und die mindestens eine Leitungsstruktur berührsicher überwölbt, mag insbesondere umfassen, dass an dem überwölbten Abschnitt des Leuchtbands praktisch keine Halbleiterlichtquelle und kein Teil der Leitungsstruktur berührbar ist, insbesondere nicht durch einen menschlichen Finger. Mögliche Spalte zwischen dem Träger und der Diffusorfolie sind so klein gehalten, dass kein Finger o.ä. hindurchpasst.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der mindestens eine Träger der mindestens einen Leiterplatte entspricht. Durch den Verzicht auf einen dedizierten Träger wird eine Zahl der Teile der Lampe verringert und ein Zusammenbau vereinfacht. Die mindestens eine Diffusorlage ist dann also insbesondere direkt mit der mindestens einen Leiterplatte des Leuchtbands verrastet.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Lampe genau einen Träger und genau eine Diffusorlage aufweist. Dies ermöglicht einen besonders stabilen und spaltfreien Aufbau. Es ist eine Weiterbildung, dass genau eine Diffusorlage direkt mit genau einer Leiterplatte des Leuchtbands verrastet ist (also die Leiterplatte auch als Träger dient), da sich so ein besonders einfacher und preiswerter Aufbau ergibt.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass die mindestens eine Diffusorlage rohrartig gebogen in dem Glaskolben eingesetzt ist und im Bereich ihrer Längskanten mit dem Träger verrastet ist. Dadurch werden ein besonders stabiler und einfach umsetzbarer Aufbau sowie eine einfach umsetzbare konforme Auflage der Diffusorfolie an einer Innenseite des Glaskolbens ermöglicht.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass der Träger im Bereich seiner beiden Längsseiten jeweils mindestens einen Rasthaken aufweist, in welche die Diffusorlage eingerastet ist. So wird eine besonders einfache Verrastung ermöglicht. Die Rasthaken sind insbesondere weiter zu den Längsseiten hin angeordnet als die Leitungsstruktur und die mindestens eine Halbleiterlichtquelle. Die Rasthaken mögen beispielsweise vollständig auf der Vorderseite des Trägers, teilweise über die jeweilige Längsseite hinausragend oder ganz über die jeweilige Längsseite hinausragend angeordnet sein.
Es ist eine zur Vermeidung von Spalten zwischen der Diffusorfolie und dem Träger sowie für einen besonders sicheren Zusammenhalt vorteilhafte Weiterbildung, dass der Träger im Bereich jeder seiner beiden Längsseiten mehrere längsseitig beabstandete Rasthaken aufweist.
Die Rasthaken können insbesondere als Widerhaken ausgebildet sein. Die Rasthaken können zusätzlich als Klemmelemente ausgebildet sein.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass der mindestens eine Rasthaken aus dem Träger umgeformt worden ist. Dadurch kann auf separat hergestellte Rasthaken verzichtet werden, was einen Zusammenbau erleichtert.
Es ist eine Weiterbildung davon, dass der Rasthaken aus dem Träger umgebogen worden ist, z.B. durch Einstanzen der Leiterplatte und Umbiegen des eingestanzten Bereichs.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass der mindestens eine Rasthaken zuvor separat hergestellt und dann an dem Träger befestigt worden ist. Dies ermöglicht eine besonders vielgestaltige Form des Rasthakens. Der Rasthaken mag mittels eines Bestückautomaten angebracht sein. Der Rasthaken mag z.B. ein in Oberflächenmontagetechnologie ("Surface Mounted Technology"; SMT) oder in Durchsteckmontagetechnologie ("Through-Hole Technology"; THT oder "Pin-in-Hole Technology"; PIH) befestigtes Bauteil sein. Eine SMT-Bestückung weist den Vorteil auf, dass an der Rückseite keine metallischen Oberflächen erzeugt werden. Für den Fall, dass der Träger der Leiterplatte des Leuchtbands entspricht, ist der mindestens eine Rasthaken an der Leiterplatte angebracht.
Es ist eine alternative Weiterbildung, dass der mindestens eine Rasthaken einen integralen Teilbereich des Trägers darstellt und also zusammen mit dem restlichen Träger hergestellt worden ist. Ein solcher Träger mag beispielsweise mittels eines Strangpressverfahrens hergestellt worden sein bzw. ein Strangpressteil sein, z.B. bestehend aus Kunststoff oder aus Metall (wie Aluminium, Kupfer usw.).
Der an dem Träger befestigte Rasthaken mag die Diffusorfolie alleine halten. Alternativ mag der Rasthaken die Diffusorfolie zusammen mit dem Träger halten.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass die Diffusorlage im Bereich ihrer Längskanten ("seitlichen Randbereich") nach innen umgebogen ist. Dadurch kann die freie Längskante als anschlagender Rastbereich in mindestens einem Rasthaken eingesetzt sein. Bei elastischer Diffusorlage kann durch deren Rückfederungskraft in dem Rasthaken eine besonders sichere Verrastung erreicht werden. Diese Ausgestaltung ist besonders einfach umsetzbar.
Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass die Diffusorlage in Umfangsrichtung elastisch komprimierbar ist, und zwar in ihrem verrasteten Zustand. Dies ermöglicht vorteilhafterweise ein Verringern einer von der Diffusorlage umgebenen Querschnittsfläche (z.B. zum Einschieben in den Glaskolben) unter einem äußeren Druck und ein selbsttätiges Entspannen der Diffusorlage (z.B. nach dem Einschieben in den Glaskolben) ermöglicht. So kann ein sicheres Anliegen der Diffusorlage an dem Glaskolben erreicht werden.
Es ist eine Ausgestaltung davon, dass die Diffusorlage teilweise an einer Innenseite des Glaskolbens aufliegt und in ihrem Verlauf zu dem Träger hin von dem Glaskolben abhebt. Der abgehobene Teilbereich der Diffusorlage befindet sich im Querschnitt also zwischen dem an dem Glaskolben anliegenden Teilbereich und dem Träger. Der abgehobene Teilbereich dient aufgrund seiner Verformbarkeit als Federbereich zur Herstellung der elastischen Komprimierbarkeit der verrasteten Diffusorlage. Der gebogene Teilbereich mag dazu in seinem Verlauf entlang des Querschnitts einen Wendepunkt aufweisen oder in Richtung des Kolbeninneren gekrümmt oder ausgebeult sein.
Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass der mindestens eine Rasthaken auf der Oberseite der Leiterplatte beabstandet von einer Längsseite der Leiterplatte ansetzt. Dies unterstützt das Abheben der Diffusorlage von dem Glaskolben am Übergang zu dem Träger und damit die Bereitstellung des Federbereichs auf besonders einfache Weise.
Es ist auch noch eine Ausgestaltung, dass der Träger ein bandförmiger, zu dem Glaskolben konform gebogener Träger ist. Dadurch wird eine besonders gute Wärmeübertragung von der Rückseite des Trägers auf den Glaskolben und folglich eine besonders effektive Wärmeabfuhr von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle erreicht. Der Träger ist insbesondere in dieser Ausgestaltung biegbar. Der Träger entspricht insbesondere in dieser Ausgestaltung der Leiterplatte des Leuchtbands.
Es ist außerdem noch eine Ausgestaltung, dass der Träger ein steifer, bandförmiger Träger ist, der im Querschnitt seitlich abgeknickte Randbereiche aufweist, an denen die Diffusorfolie verrastet ist. Dadurch wird eine großflächigere Auflage an den Glaskolben erreicht als mit einem nicht abgeknickten bandförmigen Träger, was eine effektivere Wärmeabfuhr von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle bewirkt. Kleine Spalte zwischen dem Träger und dem Glaskolben mögen mit Wärmeleitmaterial wie Wärmeleitpaste o.ä. gefüllt sein. Der Träger entspricht insbesondere auch in dieser Ausgestaltung der Leiterplatte des Leuchtbands.
Es ist zudem noch eine Ausgestaltung, dass der Träger einen Querschnitt aufweist, dessen gekrümmte Rückseite konform auf der Innenseite des Glaskolbens aufliegt und dessen in den Glaskolben gerichtete Vorderseite mindestens einen ebenen Bereich aufweist, an dem das Leuchtband angeordnet ist. So wird eine großflächige Auflage und damit effektive Wärmeabfuhr auch ohne eine Verformung (z.B. eine elastische, elastisch-plastische oder plastische Biegung) des Trägers erreicht.
Es ist zudem auch noch eine Ausgestaltung, dass eine berührbare Außen- oder Rückseite des Trägers von der Leitungsstruktur elektrisch isoliert und somit nicht spannungsführend ist.
Es ist eine Weiterbildung für den Fall, dass der Träger und die Leiterplatte unterschiedliche Komponenten oder Bauteile sind, dass der Träger vollständig aus elektrisch isolierendem Kunststoff besteht und daher z.B. selbst keine spannungsführenden Oberflächen wie Leiterbahnen o.ä. aufweist. Diese Weiterbildung umfasst insbesondere, dass das Leuchtband über die Länge der Diffusorlage von dieser überwölbt ist und somit selbst nicht berührt werden kann. Dies ergibt den Vorteil, dass das insbesondere mit seiner Rückseite auf dem Träger aufliegende Leuchtband auch rückseitig mit einer Metallisierung (z.B. mindestens einer Leiterbahn, mindestens einem Kontaktfeld usw.) versehen sein kann, ohne die Berührsicherheit zu beeinträchtigen. Alternativ mag der Träger auf seiner von der Diffusorlage überwölbten Seite metallisiert sein.
Es ist eine Weiterbildung für den Fall, dass der Träger und die Leiterplatte das gleiche Bauteil darstellen, dass der Träger bzw. die Leiterplatte nur an ihrer Vorderseite metallisiert ist und also an ihrer Rückseite keine elektrisch leitfähigen Oberflächen wie Leiterbahnen o.ä. aufweist. Da die Diffusorfolie die Oberseite überwölbt, ist auch hierdurch die Berührsicherheit gegeben.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
1 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne einen Ausschnitt aus einer Lampe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
2 zeigt den Ausschnitt der Lampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel als Schnittdarstellung in Frontansicht;
3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus 2;
4 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne einen Ausschnitt aus einer Lampe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
5 zeigt den Ausschnitt der Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel als Schnittdarstellung in Frontansicht;
6 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne einen Ausschnitt aus einer Lampe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
7 zeigt den Ausschnitt der Lampe gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel als Schnittdarstellung in Frontansicht;
8 zeigt einen Ausschnitt einer Lampe gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel als Schnittdarstellung in Frontansicht.
1 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne einen Ausschnitt aus einer Lampe 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. 2 zeigt den Ausschnitt der Lampe 1 als Schnittdarstellung in Frontansicht.
Die Lampe 1 weist einen rohrförmigen, transparenten Glaskolben 2 mit offenen Stirnseiten (o. Abb.) auf. Der Glaskolben 2 weist eine profilartige Längserstreckung entlang einer Längsachse A mit einem kreisringförmigen Querschnitt senkrecht zu der Längsachse A auf. Der Ausschnitt ist hier beispielhaft als ein Längsabschnitt der Lampe 1 zwischen nicht gezeigten Rollierungen des Glaskolbens 2 gewählt worden.
In dem Glaskolben 2 ist ein Leuchtband 3 eingesetzt, von dem hier nur die bandförmige Leiterplatte 4 gezeigt ist. Die plattenförmige Leiterplatte 4 (deren Dicke also im Vergleich zu einer Ausdehnung in Seitenrichtung und in Längsrichtung gering ist, z.B. mindestens eine Größenordnung geringer) weist eine sphärisch gekrümmte Querschnittsform auf. Ein Krümmungsgrad entspricht einem Krümmungsgrad an einer Innenseite des Glaskolbens 2. Die Leiterplatte 4 liegt daher mit ihrer Rückseite 5 konform auf dem Glaskolben 2 auf. Die Leiterplatte 4 mag bereits vor ihrer Einführung in den Glaskolben 2 gekrümmt vorgeformt worden sein.
Die Leiterplatte 4 weist an ihrer in das Innere des Glaskolbens 2 gerichteten Vorderseite 6 mehrere in Längsrichtung A in Reihe angeordnete LED-Chips 7 auf (die in 1 nicht gezeigt sind). Die LED-Chips 7 sind über eine an der Vorderseite 6 befindliche Leitungsstruktur (o. Abb.) mit mindestens einem Sockel (o. Abb.) der Lampe 1 elektrisch verbunden, beispielsweise in einer Reihenschaltung und/oder in einer Parallelschaltung. Die LED-Chips 7 mögen weißes Licht abstrahlen. Auf einen separaten Träger wird verzichtet bzw. entspricht die Leiterplatte 4 auch einem Träger für die LED-Chips 7.
In den Glaskolben 2 ist ferner eine elastische Diffusorlage 8 eingebracht. Die Diffusorlage 8 überwölbt die Leiterplatte 4 bzw. deren Vorderseite 6. Sie liegt im Querschnitt größtenteils auf der Innenseite des Glaskolbens 2 auf, und zwar insbesondere in einem Raumwinkel eines größten Lichtflusses des von den LED-Chips 7 abgestrahlten Lichts. Erst kurz vor Erreichen der Leiterplatte 4 hebt sich die Diffusorlage 8 von dem Glaskolben 2 ab und weist daher dort einen abgehobenen Teilbereich 9 auf. Der abgehobene Teilbereich 9 geht auf der Leiterplatte 4 in einen nach innen umgebogenen oder umgeschlagenen seitlichen Randbereich 10 über, welcher in einer Längskante 13 (siehe z.B. 4 und 5) der Diffusorlage 8 endet. Dabei weist der abgehobene Teilbereich 9 in seinem Verlauf einen Wendepunkt auf. Ein Maß für die Abhebung wird durch eine Dicke der Leiterplatte 4 bestimmt.
Der seitliche Randbereich 10 greift in mehrere Rasthaken 11 der Leiterplatte 4 rastend ein. Die Rasthaken 11 sind entlang der Längsachse A in Reihe angeordnet, und zwar auf der Vorderseite 6 der Leiterplatte 4 im Bereich jeder der beiden Längsseiten 4a der Leiterplatte 4. Die Diffusorlage 8 ist also rohrartig gebogen in dem Glaskolben 2 eingesetzt und im seitlichen Randbereich 10 ihrer Längskanten mit der Leiterplatte 4 verrastet.
3 zeigt zur Veranschaulichung der Verrastung einen vergrößerten Ausschnitt aus 2. Der Rasthaken 11 ist so an der Oberseite 6 der Leiterplatte 4 befestigt, dass er zusammen mit der Leiterplatte 4 eine Aufnahme für den Randbereich 10 der Diffusorlage 8 bildet. Der Rasthaken 11 ist dazu seitlich nach außen gebogen und weist an seinem freien Ende einen nochmals umgebogenen Widerhaken 12 auf.
Der Randbereich 10 der Diffusorlage 8 kann einfach in eine durch den Rasthaken 11 gebildete Öffnung ("Maulöffnung") eingesteckt werden. Dabei wird der Randbereich 10 elastisch zusammengedrückt, bis die Längskante in den Rasthaken 11 eingeschoben worden ist. Nachdem die Längskante den Widerhaken 12 passiert hat, kann sich der Randbereich 10 wieder ausdehnen. Dabei gelangt die Längskante der Diffusorlage 8 hinter den Widerhaken 12 des Rasthakens 11 und wird dort formschlüssig gegen ein Herausziehen der Diffusorlage 8 gehalten. Der Widerhaken 12 dient somit als ein Anschlag für die Längskante der Diffusorlage 8.
Dadurch wird auf einfache Weise eine sichere Verrastung erreicht. Die Diffusorlage 8 liegt dabei so dicht auf der Leiterplatte 4 auf, dass kein Finger, Werkzeug o.ä. hindurchpasst. Die Diffusorlage 8 überwölbt somit die Vorderseite 6 der Leiterplatte mit der Leitungsstruktur und den LED-Chips 7 berührsicher. Da die Außen- oder Rückseite 5 der Leiterplatte 4 keine elektrische Verbindung zu der Vorderseite 6 besitzt, ein Basismaterial der Leiterplatte 4 elektrisch isolierend ist (z.B. aus Kunststoff besteht) und zudem die Diffusorlage 8 aus elektrisch isolierendem oder dielektrischem Material besteht, bilden die Diffusorlage 8 und die Leiterplatte 4 eine fest miteinander verbundene, nicht spannungsführende Schutzhülle gegen eine Berührung der Leitungsstruktur und/oder der LED-Chips 7 auch für den Fall, dass der Glaskolben 2 beschädigt worden ist.
Insbesondere können die Leiterplatte 4 und die Diffusorlage 8 schon vor einem Einsatz in den Glaskolben 2 miteinander verrastet werden, da diese Kombination selbsttragend ist. Für einen einfachen Einsatz in den Glaskolben 2 ist es vorteilhaft, dass sich die Diffusorlage 8 in ihrer Umfangsrichtung elastisch komprimieren lässt, und zwar durch elastische Verformung des abgehobenen Teilbereichs 9. Dadurch können die Leiterplatte 4 und die Diffusorlage 8 vor Einsatz in den Glaskolben 2 sogar einen Querschnitt aufweisen, der etwas größer ist als der innere Querschnitt des Glaskolbens 2. Durch Zusammendrücken der Diffusorlage 8 kann ihre Querschnittsgröße also so weit verringert werden, dass die Leiterplatte 4 und die Diffusorlage 8 einfach in den Glaskolben 2 eingesetzt werden können. Wird bei oder nach dem Einsetzen die äußere Kraftaufgabe auf die Diffusorlage 8 gelöst, federt der abgehobene Teilbereich 9 zurück, so dass die Diffusorlage 8 an den Glaskolben 2 gedrückt wird. Auch drückt die Diffusorlage 8 nun die Leiterplatte 4 an den Glaskolben 2.
Die Rasthaken 11 können vorgefertigt worden sein und erst nachträglich an der Leiterplatte 4 befestigt oder montiert worden sein, beispielsweise mittels einer Oberflächenmontage. Insbesondere bei einer Oberflächenmontage mögen die Rasthaken 11 im gleichen Prozessschritt an der Leiterplatte 4 angebracht werden wie oberflächenmontierbare LED-Chips 7 und ggf. weitere elektrische SMT-Bauteile. Die zuvor erfolgte Bestückung mit den Rasthaken 11 kann im Rahmen einer Bestückung der LED-Chips 7 und ggf. weiterer elektrischer Bauteile an der Leiterplatte 4 erfolgen.
Alternativ können die Rasthaken 11 aus dem Träger umgeformt worden sein. Dazu mag insbesondere eine dünne Leiterplatte z.B. u-förmige Einstanzungen erhalten, die folgend nach oben gebogen werden und dann noch hakenförmig umgebogen werden. Dies mag mit Hilfe eines Werkzeugs durchgeführt werden. Vorteil hierbei sind eine weitere Vereinfachung der Montage und eine Kostenersparnis durch Wegfall separat hergestellter Haken.
4 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne einen Ausschnitt aus einer Lampe 21 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer zu 1 ähnlich Darstellung. 5 zeigt den Ausschnitt der Lampe 21 als Schnittdarstellung in Frontansicht in einer zu 2 analogen Darstellung. Die Lampe 21 ist ähnlich zu der Lampe 1 ausgestaltet, außer dass nun eine bandförmige Leiterplatte 22 einen praktisch steifen Grundkörper mit Längsseiten 22a aufweist. Auch hier wird auf einen dedizierten Träger verzichtet, so dass das Leuchtband 7, 22 einer Kombination der Leiterplatte 22, des mindestens einen LED-Chips 7 und der Leitungsstruktur entspricht.
Um eine verbesserte Auflage auf der Innenseite des Glaskolbens 2 zu erreichen, weist die Leiterplatte 22 im Querschnitt seitlich von einem ebenen mittleren Bereich 23 an entsprechenden Knicklinien abgeknickte oder abgebogene ebene Randbereiche 24 auf. Während an der Vorderseite 6 des mittleren Bereichs 23 die Leitungsstruktur und die LED-Chips 7 (siehe 5) angeordnet sind, weisen die Randbereiche 24 vorderseitig die Rasthaken 11 auf.
6 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne einen Ausschnitt aus einer Lampe 31 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in einer zu 4 analogen Darstellung. 7 zeigt den Ausschnitt der Lampe 31 in einer zu 5 analogen Darstellung. Die Lampe 31 weist eine Leiterplatte 32 mit einer Querschnittsform des Grundkörpers auf, bei der die Leiterplatte 32 eine gekrümmte Rückseite 33 aufweist, die konform auf dem Glaskolben 2 aufliegt. Eine Vorderseite 34 der Leiterplatte 32 weist hingegen ähnlich wie die Leiterplatte 22 einen ebenen mittleren Bereich 35 auf, der die Leitungsstruktur und die LED-Chips 7 trägt. sind Von dem mittleren Bereich 35 der Vorderseite 34 gehen im Querschnitt seitlich jeweils angewinkelt seitliche Bereiche 36 ab, welche die Rasthaken 37 tragen. Die Leiterplatte 32 (mit Längsseiten 32a) weist also keine konstante, sondern eine variable Dicke auf.
Auch hier wird auf einen dedizierten Träger verzichtet, so dass das Leuchtband 7, 32 einer Kombination der Leiterplatte 32, des mindestens einen LED-Chips 7 und der Leitungsstruktur entspricht.
Zudem sind die Rasthaken 37 nun nicht mehr Richtung der Längsachse A begrenzt oder nur lokal ausgedehnt. Vielmehr sind die Rasthaken 37 nun profilartig bzw. längs ununterbrochen ausgebildet und damit Teil der allgemeinen Profilform der Leiterplatte 32. Diese Ausgestaltung ist besonders einfach umsetzbar, wenn die Leiterplatte 32 bzw. deren Grundkörper als Strangpressteil realisiert ist.
8 zeigt einen Ausschnitt einer Lampe 41 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel in einer zu 7 analogen Darstellung.
Die Lampe 41 ist ähnlich zu der Lampe 31 ausgebildet, weist aber nun einen Träger 42 und ein Leuchtband 43 als separate bzw. getrennt hergestellte Komponenten auf. Dies erlaubt eine besonders einfache Herstellung des Trägers 42 mit Längsseiten 42a, z.B. mittels eines Strangpressverfahrens. Insbesondere mag das Leuchtband 43 nun eine plane Leiterplatte 44 aufweisen, die mit ihrer Rückseite auf den Träger 42 aufliegt und vorderseitig die LED-Chips 7 und die Leitungsstruktur (o. Abb.) trägt. Dies ergibt den Vorteil, dass herkömmliche Leuchtbänder ohne oder ohne aufwändige Anpassung verwendet werden können. Das Leuchtband 43 mag mit dem Träger 42 z.B. verklebt, verklemmt und/oder verrastet sein (o. Abb.). So mag das Leuchtband 43 an dem Träger 42 mittels eines doppelseitigen Klebebands befestigt sein.
Der Träger 42 mag aus dielektrischem Material wie Kunststoff bestehen. Dies weist den Vorteil auf, dass die Leiterplatte 44 des Leuchtbands 43 auch an ihrer Kontaktfläche zu dem Träger 42 spannungsführend sein kann, ohne dass eine Berührsicherheit beeinträchtigt wird. Zudem ist Kunststoff einfach und preiswert formbar.
Insbesondere falls die Leiterplatte 44 nur vorderseitig die Leitungsstruktur und die LED-Chips 7 aufweist und somit an ihrer Kontaktfläche zu dem Träger 42 keinen spannungsführenden Bereich aufweist, mag der Träger alternativ zu der Ausgestaltung aus dielektrischem Material wie Kunststoff aus Metall (z.B. Aluminium) bestehen. Der Träger 42 kann dann als eine Wärmesenke dienen und eine Wärmeabfuhr von den LED-Chips 7 verbessern.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die gezeigten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.
Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
Bezugszeichenliste

1: Lampe
2: Glaskolben
3: Leuchtband
4: Leiterplatte
5: Rückseite der Leiterplatte
6: Vorderseite der Leiterplatte
7: LED-Chip
8: Diffusorlage
9: Abgehobener Teilbereich der Diffusorlage
10: Seitlicher Randbereich der Diffusorlage
11: Rasthaken
12: Widerhaken
13: Längskante
21: Lampe
22: Leiterplatte
23: Mittlerer Bereich
24: Randbereich
31: Lampe
32: Leiterplatte
33: Gekrümmte Rückseite
34: Vorderseite
35: Mittlerer Bereich
36: Seitlicher Bereich
37: Rasthaken
41: Lampe
42: Träger
43: Leuchtband
44: Leiterplatte
A: Längsachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2014/135357 A1 [0002]
WO 2013/179227 A2 [0003]

Claims

Lampe (1; 21; 31; 41), aufweisend – einen rohrförmigen Glaskolben (2) mit offenen Stirnseiten, – mindestens einen in den Glaskolben (2) eingesetzten länglichen Träger (4; 22; 32; 42) für mindestens ein Leuchtband (3, 4, 7; 7, 22; 7, 32; 43), – mindestens eine in den Glaskolben (2) eingebrachte elastische Diffusorlage (8) und – zwei auf die offenen Stirnseiten des Glaskolbens (2) aufgesetzte Sockel, wobei – das mindestens eine Leuchtband (3; 7, 22; 7, 32; 43) eine bandförmige Leiterplatte (4; 22; 32; 44) mit einer vorderseitigen Leitungsstruktur und mit mindestens einer damit elektrisch verbundenen Halbleiterlichtquelle (7) aufweist, – die Leitungsstruktur mit mindestens einem der Sockel elektrisch verbunden ist, – die mindestens eine Diffusorlage (8) die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (7) und die mindestens eine Leitungsstruktur zumindest über eine Länge zwischen den Sockeln berührsicher überwölbt und – die mindestens eine Diffusorlage (8) mit dem mindestens einen Träger (4; 22; 32; 42) verrastet ist.
Lampe (1; 21; 31) nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Träger (4; 22; 32) der mindestens einen Leiterplatte entspricht.
Lampe (1; 21; 31; 41) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lampe (1; 21; 31; 41) genau einen Träger (4; 22; 32; 42) und genau eine Diffusorlage (8) aufweist.
Lampe (1; 21; 31; 41) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Diffusorlage (8) rohrartig gebogen in dem Glaskolben (2) eingesetzt ist und im Bereich ihrer Längskanten (13) mit dem Träger (4; 22; 32; 42) verrastet ist.
Lampe (1; 21; 31; 41) nach Anspruch 4, wobei der Träger (4; 22; 32; 42) im Bereich jeder seiner beiden Längsseiten (4a; 22a; 32a; 42a) jeweils mindestens einen Rasthaken (11; 37) aufweist, in welche die Diffusorlage (8) eingerastet ist.
Lampe (1; 21) nach Anspruch 5, wobei der mindestens eine Rasthaken (11) aus dem Träger (4; 22) umgeformt worden ist.
Lampe (1; 21; 31) nach Anspruch 5, wobei der mindestens eine Rasthaken (11) an dem Träger (4; 22; 32) befestigt worden ist.
Lampe (1; 21; 31; 41) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Diffusorlage (8) im Bereich (12) ihrer Längskanten (13) nach innen umgebogen ist.
Lampe (1; 21; 31; 41) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Diffusorlage (8) in Umfangsrichtung elastisch komprimierbar ist.
Lampe (1; 21; 31; 41) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Diffusorlage (8) teilweise an einer Innenseite des Glaskolbens (2) aufliegt und zu dem Träger (4; 22; 32; 42) hin von dem Glaskolben (2) abhebt.
Lampe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Träger (4) ein bandförmiger, zu dem Glaskolben (2) konform gebogener Träger ist.
Lampe (21) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Träger (22) ein steifer, bandförmiger Träger ist, der im Querschnitt seitlich abgeknickte Randbereiche (24) aufweist, an denen die Diffusorlage (8) verrastet ist.
Lampe (31; 41) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Träger (32; 42) eine Querschnittsform aufweist, deren gekrümmte Rückseite (33) konform auf der Innenseite des Glaskolbens (2) aufliegt und deren in den Glaskolben (2) gerichtete Vorderseite (34) mindestens einen ebenen Bereich (35) aufweist, an dem das Leuchtband (7, 32; 43) angeordnet ist.
Lampe (1; 21; 31; 41) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine berührbare Rückseite des Trägers (4; 22; 32; 42) von der Leitungsstruktur elektrisch isoliert ist.