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DE29806589U1 - Signalleuchte - Google Patents

Signalleuchte

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DE29806589U1
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Germany
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light
illuminant
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
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  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

RICHTER, WERDERMANN'&'GERBÄlJLET
EUROPEAN PATENT ATTORNEYS · PATENTANWÄLTE
EUROPEAN TRADEMARK ATTORNEYS
HAMBURG · BERLIN
DIPL.-ING. JOACHIM RICHTER ■ BERLIN DIPL.-ING. HANNES GERBAULET ■ HAMBURG DIPL.-ING. FRANZ WERDERMANN ■ - 1986
NEUER WALL IO KURFÜRSTENDAMM 216
2O354 HAMBURG IO719 BERLIN
S (O4O) 34 OO 45/34- OO 56 S1 (O3O) 8 82 74 31 TELEFAX (O4O) 35 24 15 TELEFAX (O3O) 8 82 32
IN BÜROGEMEINSCHAFT MIT MAINITZ & MAINITZ RECHTSANWÄLTE ■ NOTARE
IHR ZEICHEN YOUR RLE
UNSER ZEICHEN OUR FILE
P 98199 III 3922
HAMBURG 15.04.1998
Anmelder:
Otto Pfannenberg
Elektro-Spezialgerätebau GmbH
Werner-Witt-Straße 1
21035 Hamburg
Titel:
Signalleuchte
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Leuchtmittel, insbesondere Lampe, insbesondere für eine Signalleuchte, mit einem Sockel und einem daran angeordneten Leuchtkörper, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Signalleuchte mit einem Gehäuse mit Lichtaustrittsabschnitten und wenigstens einem darin angeordneten Leuchtmittel, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Herkömmliche Leuchtmittel haben einen Sockel und einen daran angeordneten Glaskolben, in dem beispielsweise ein Wolframdraht in einer Edelgasatmosphäre unter Strom gesetzt wird und durch entsprechende thermische Effekte elektromagnetische Wellen im sichtbaren Spektralbereich, d.h. Licht, abstrahlt. Derartige Leuchtmittel sind jedoch teuer, aufwendig und umweltbelastend in der Herstellung und haben eine nicht zufriedenstellende kurze Lebensdauer. Ferner weisen sie einen schlechten Wirkungsgrad auf.
Als Verbesserung wurden bisher Gasentladungslampen mit entsprechenden Sockeln vorgeschlagen. Diese benötigen jedoch eine hohe Startspannung und ein entsprechendes Steuersignal zum Aufrechterhalten der lichterzeugenden Gasentladung. Ferner sind Leuchtstoffe erforderlich, da die direkt von der Gasentladung erzeugten elektromagnetischen Wellen in der Regel nicht im sichtbaren Spektralbereich sind. Zusätzlich benötigen derartige Lampen einen Glaskolben, in dem die Gasentladung abläuft, sowie eine in den Sockeln enthaltene Steuerelektronik, was einen entsprechend großen Bauraum erfordert. Ferner benötigt die Lampe eine lange Zeit, bis die Gasentladung eine volle Nennlichtstärke erreicht. Aufgrund aller vorgenannter Nachteilen sind derartige gesockelte Gasentladungslampen beispielsweise nicht für Signalleuchten geeignet.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Leuchtmittel der obengenannten Art sowie eine verbesserte Signalleuchte der o.g. Art zur Verfügung zu stellen, welche die obengenannten Nachteile beseitigen.
Diese Aufgabe wird durch ein Leuchtmittel der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen und durch eine Signalleuchte der o.g. Art mit den in Anspruch 14 gekennzeichneten Merkmalen gelöst.
Dazu ist es bei einem Leuchtmittel der o.g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Leuchtkörper eine Leiterplatte mit wenigstens einer daran angeordneten Leuchtdiode umfaßt.
Dies hat den Vorteil, daß herkömmliche Leuchtmittel mit beispielsweise Glaskolben als Leuchtkörper durch Leuchtmittel mit wesentlich höherer Lebensdauer, niedrigeren Herstellungskosten bei hohen Stückzahlen, besserem Wirkungsgrad, d.h. größer Leuchtkraft bei geringerem Energieverbrauch, sowie ggf. besserer Signalwirkung ersetzt werden können.
Vorzugsweise Weitergestaltungen des Leuchtmittels sind in den Ansprüchen 2 bis 13 beschrieben.
Eine universelle Anwendungsmöglichkeit des Leuchtmittels bei unterschiedlichsten Geräten, welche bisher Glaskolbenleuchtmittel verwenden, ohne Umbau des Gerätes selbst erzielt man dadurch, daß der Sockel ein Standardsockel, insbesondere für eine Glühbirnenfassung, beispielsweise vom Typ BA9s, BA15d, E14, E27, ist.
Ein Einsatz in Signalleuchten mit entsprechenden signalartigen Lichtzeichen, wie beispielsweise Blinken, realisiert man dadurch auf einfache Weise, daß die Leiterplatte einen elektronischen Schaltkreis, insbesondere wenigstens einen integrierten Schaltkreis und/oder wenigstens ein SMD-Bauteil, zum Ansteuern der Leuchtdioden aufweist. Dies vereinfacht zusätzlich in vorteilhafter Weise herkömmliche Signalleuchten, da diese selbst keine Steuerelektronik oder nur eine sehr triviale, wie Ein-/Ausschalter, benötigen, wodurch diese kostengünstig herstellbar sind.
Zweckmäßigerweise ist die Leuchtdiode, je nach Einsatzzweck und Einsatzumgebung, eine weiße bzw. farblose und/oder farbige LED.
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Eine Rundumleuchtwirkung erzielt man dadurch, daß mehrere Leuchtdioden derart an der Leiterplatte angeordnet sind, daß diese bezüglich der Leiterplatte in wenigstens vier verschiedene Richtungen elektromagnetische Wellen im sichtbaren Spektralbereich abstrahlen. Dies simuliert in besonders vorteilhafter Weise ein Leuchtmittel mit rundum abstrahlendem Glaskolben.
Zweckmäßigerweise stehen die Abstrahlrichtungen senkrecht zueinander.
Eine hohe bzw. gewünschte Leuchtkraft pro Abstrahlrichtung erzielt man in vorteilhafter Weise dadurch, daß für jede Abstrahlrichtung wenigstens zwei Leuchtdioden vorgesehen sind.
Eine einfache und betriebssicher Kontaktierung zwischen Leiterplatte und Sockel erzielt man dadurch, daß die Leiterplatte t-förmig mit einem Fuß und einem Querbalken ausgebildet ist, wobei sich der Fuß über eine vorbestimmte Strecke in den Sockel hinein erstreckt.
Einen kostengünstigen und einfachen Aufbau eines erfindungsgemäßen Leuchtmittels erzielt man dadurch, daß die Leiterplatte eine Standardleiterplatte beispielsweise vom Typ FR4 ist.
Je nach Einsatzzweck und Einsatzumgebung ist die wenigstens eine Leuchtdiode in vorteilhafter Weise stehend und/oder liegend an der Leiterplatte angeordnet.
Zeckmäßigerweise weist die wenigstens eine Leuchtdiode eine Betriebsspannung oder einen Betriebsspannungsbereich im Spannungsbereich von 6 V bis 230 V, insbesondere 12 V oder 24 V, auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Sockel einen Bajonett- oder Schraubverschluß zum Verbinden mit einer entsprechenden Leuchtmittelfassung auf.
Bei einer Signalleuchte der o.g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß wenigstens eines der Leuchtmittel gemäß dem voranstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Leuchtmittel ausgebildet ist.
Dies hat den Vorteil, daß herkömmliche Leuchtmittel mit beispielsweise Glaskolben als Leuchtkörper durch Leuchtmittel mit wesentlich höherer Lebensdauer, niedrigeren Herstellungskosten, besserem Wirkungsgrad, d.h. größer Leuchtkraft bei geringerem Energieverbrauch, sowie ggf. besserer Signalwirkung ersetzt sind.
Vorzugsweise Weitergestaltungen der Signalleuchte sind in den Ansprüchen 15 bis 18 angegeben.
Dadurch, daß das Gehäuse wenigstens zwei lösbar miteinander verbundene Modulkörper umfaßt, steht eine durch entsprechende Kombination von Modulkörpern individuell an unterschiedlichste Einsatzbedingungen und Einsatzwünsche anpaßbare Signalleuchte zur Verfügung. Hierbei ist eine funktioneile Ausgestaltung der Signalleuchte nicht festgelegt, sondern kann durch die lösbare Verbindung jederzeit auch während des Einsatzes verändert und somit an wechselnde Umgebungsbedingungen angepaßt werden. Dadurch ist die erfindungsgemäße Signalleuchte auf unterschiedlichste Weisen und für unterschiedlichste Einsatzzwecke einsetzbar und anpaßbar für unterschiedlichste Einsatzbedingungen und Einsatzzwecke.
Zweckmäßigerweise ist die Signalleuchte eine mehrstufige Signalleuchte mit Leuchtausstrahlung in jeweils unterschiedlichen Farben, insbesondere weiß, rot, gelb und/oder grün, wobei jeweils einer Stufe wenigstens ein Leuchtmittel zugeordnet ist.
Da häufig die grüne Stufe für einen Dauerbetrieb ausgelegt sein muß ist zweckmäßigerweise wenigstens das der grünen Stufe zugeordnete Leuchtmittel gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet, da Leuchtdioden eine hohe Lebensdauer bei geringem Energieverbrauch aufweisen.
Ein kostengünstiger Einsatz von besonders dauerhaft haltbaren, farblosen, d.h. weißen Leuchtdioden ist dadurch möglich, daß der Lichtaustrittsabschnitt jeder einzelnen Stufe mit entsprechend farbigen Filtern, beispielsweise Gläsern, ausgestattet ist.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Leuchtmittels in teilweise geschnittener Seitenansicht,
Fig. 2 in einer Ansicht in Richtung Pfeil Il von Fig. 1,
Fig. 3 in perspektivischer Ansicht und
Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Signalleuchte.
Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leuchtmittels 100 umfaßt einen Sockel 110 und einen Leuchtkörper 112. Der Leuchtkörper 112 umfaßt eine t-förmig ausgebildete Leiterplatte 114 mit einem Fuß 116 und einem Querbalken 118, auf der mehrere Leuchtdioden (LED) 120 teilweise stehend, teilweise liegend angeordnet sind.
Die LED's 120 sind über nicht näher dargestellte Leiterbahnen auf der Leiterplatte 114 mit einer Steuer- und Stromversorgungselektronik 122 verbunden, welche auf dem Fuß 116 der Leiterplatte 114 angeordnet ist. Der Fuß 116 erstreckt sich in den Sockel 110 hinein, so daß sich die Steuer- und Stromversorgungselektronik 122 innerhalb des Sockels 110 und damit geschützt befindet.
Über Leiterbahnen 124 ist die Steuer- und Stromversorgungselektronik 122 elektrisch mit dem Sockel derart verbunden, daß der Sockel bei Verbindung mit einer nicht dargestellten Fassung, beispielsweise in einer Signalleuchte, eine elektrische Spannungsversorgung, beispielsweise mit einer Spannung im Bereich von 6 V bis 230 V, insbesondere 12 V oder 24 V, herstellt. Diese Spannung wird von er Steuer- und Stromversorgungselektronik 122 entsprechend in einer geeignete Versorgungsspannung für die Leuchtdioden 120 umgesetzt.
Zweckmäßigerweise erzeigt die Steuer- und Stromversorgungselektronik 122 zusätzlich Spannungsimpulse, welche zu entsprechender impulsartiger Lichtabstrahlung der Leuchtdioden führen, beispielsweise zur Realisation eines Blinklichtes, führt.
Die Leuchtdioden 120 sind, wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, derart angeordnet, daß deren Hauptstrahlnchtung bezüglich der Leiterplatte 112 in vier verschiedene, senkrecht zueinander stehende Richtungen weist, wobei für eine
Richtung jeweils zwei Leuchtdioden 120 vorgesehen sind. Dies erzielt in vorteilhafter Weise eine Rundumleuchtcharakteristik bzw. Rundumlichtwirkung. Wie mit gestrichelten Linien in Fig. 1 angedeutet, könne auch drei oder mehr Leuchtdioden 120 pro Abstrahlrichtung vorgesehen sein, je nach gewünschter Leuchtintensität.
Insbesondere Fig. 2 veranschaulicht die beidseitige Anordnung der LED's 120 auf der Leiterplatte 112.
Die Leuchtdioden weisen ferner je nach Einsatzzweck und -Umgebung handelsübliche Farben, Lichtstärken und Nennspannungen auf. Die Leiterplatte 112 ist beispielsweise als Standardleiterplatte, insbesondere vom Typ FR4 o.a., ausgebildet.
Der Sockel 110 ist, wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, als herkömmlicher Standardsockel ausgebildet, beispielsweise vom Typ BA9s, BA15d, E14, E27 usw. Für eine hohe Spannungsfestigkeit und mechanische Stabilität ist der Sokkel 112 in vorteilhafter Weise mit Verguß 126 gefüllt.
Fig. 4 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform einer Signalleuchte 200, welche mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Leuchtmittel ausgestattet ist. Die Signalleuchte 200 ist aus mehreren modulartigen Segmenten 210, 212, 214 und 216 zusammengesetzt, wobei die Module 210, 212, 214 und 216 zweckmäßigerweise lösbar miteinander verbunden sind und jedem Modul wenigstens ein Leuchtmittel zugeordnet ist. In vorteilhafter Weise ist dabei wenigstens eines dieser Leuchtmittel gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet.
Jedes Modul weist einen Lichtaustrittsabschnitt 218, 220, 222 und 224 auf, wel-
eher entweder klar für sichtbares Licht oder mit einem Farbfilter ausgebildet ist. Sofern der jeweilige Lichtaustrittsabschnitt 218, 220, 222 und 224 klar ausgebildet ist, ist des entsprechende Leuchtmittel mit farbigen Dioden ausgestattet. Sofern der jeweilige Lichtaustrittsabschnitt 218, 220, 222 und 224 mit einem Farbfilter ausgebildet ist, ist des entsprechende Leuchtmittel mit farblosen bzw. weiß strahlenden Dioden ausgestattet. Letzteres hat den besonderen Vorteil, daß weiße LED's eine größere Lebensdauer und höhere Leuchtintensität aufweisen.
Zweckmäßigerweise strahlt jedes Modul in einer anderen Farbe ab. So strahlen beispielsweise die Module 210, 212, 214 und 216 bei aktiviertem Leuchtmittel in dieser Reihenfolge jeweils die Farben grün, gelb, weiß und rot ab. Es ist jedoch, je nach Einsatzzweck, auch jede andere Kombination der Farben möglich.
BEZUGSZEICHENLISTE
Leuchtmittel 100
Sockel 110
Leuchtkörper 112
Leiterplatte 114
Fuß 116
Querbalken 118
Leuchtdioden (LED) 120
Steuer- und Stromver
sorgungselektronik 122
Leiterbahnen 124
Verguß 126
Signalleuchte 200
Modul 210
Modul 212
Modul 214
Modul 216
Lichtaustrittsabschnitt 218
L ichtaustrittsabschn itt 220
Lichtaustrittsabschnitt 222
Lichtaustrittsabschnitt 224

Claims (18)

1. Leuchtmittel (100), insbesondere Lampe, insbesondere für eine Signalleuchte (200), mit einem Sockel (110) und einem daran angeordneten Leuchtkörper (112), dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtkörper (112) eine Leiterplatte (114) mit wenigstens einer daran angeordneten Leuchtdiode (12) aufweist.
2. Leuchtmittel (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (110) ein Standardsockel, insbesondere für eine Glühbirnenfassung, beispielsweise vom Typ BA9s, BA15d, E14, E27, ist.
3. Leuchtmittel (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (114) einen elektronischen Schaltkreis (122), insbesondere wenigstens einen integrierten Schaltkreis, zum Ansteuern der Leuchtdioden (120) aufweist.
4. Leuchtmittel (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schaltkreis (122) wenigstens ein SMD-Bauteil umfaßt.
5. Leuchtmittel (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdiode (120) eine weiße und/oder farbige LED ist.
6. Leuchtmittel (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Leuchtdioden (120) derart an der Leiterplatte (114) angeordnet sind, daß diese bezüglich der Leiterplatte (114) in wenigstens vier verschiedene Richtungen elektromagnetische Wellen im sichtbaren Spektralbereich abstrahlen.
7. Leuchtmittel (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstrahlrichtungen senkrecht zueinander stehen.
8. Leuchtmittel (100) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Abstrahlrichtung wenigstens zwei Leuchtdioden (120) vorgesehen sind.
9. Leuchtmittel (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (114) t-förmig mit einem Fuß (116) und einem Querbalken (118) ausgebildet ist, wobei sich der Fuß (116) über eine vorbestimmte Strecke in den Sockel (110) hinein erstreckt.
10. Leuchtmittel (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (114) eine Standardleiterplatte beispielsweise vom Typ FR4 ist.
11. Leuchtmittel (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Leuchtdiode (120) stehend und/oder liegend an der Leiterplatte (114) angeordnet ist.
12. Leuchtmittel (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Leuchtdiode (120) eine Betriebsspannung oder einen Betriebsspannungsbereich im Spannungsbereich von 6 V bis 230 V, insbesondere 12 V oder 24 V, aufweist.
13. Leuchtmittel (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (110) einen Bajonett- oder Schraubverschluß zum Verbinden mit einer entsprechenden Leuchtmittelfassung aufweist.
14. Signalleuchte (200) mit einem Gehäuse (210, 212, 214, 216) mit Lichtaustrittsabschnitten (218, 220, 222, 224) und wenigstens einem darin angeordneten Leuchtmittel, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Leuchtmittel gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
15. Signalleuchte (200) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse wenigstens zwei lösbar miteinander verbundene Modulkörper (210, 212, 214, 216) umfaßt.
16. Signalleuchte (200) nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine mehrstufige Signalleuchte mit Leuchtausstrahlung in jeweils unterschiedlichen Farben, insbesondere weiß, rot, gelb und/oder grün ist, wobei jeweils einer Stufe (210, 212, 214, 216) wenigstens ein Leuchtmittel zugeordnet ist.
17. Signalleuchte (200) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das der grünen Stufe (218) zugeordnete Leuchtmittel gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet ist.
18. Signalleuchte (200) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtaustrittsabschnitt (218, 220, 222, 224) jeder einzelnen Stufe mit entsprechend farbigen Filtern, beispielsweise Gläsern, ausgestattet ist.
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