DE102007006884B4

DE102007006884B4 - LED-Lampe mit Stecksockel

Info

Publication number: DE102007006884B4
Application number: DE102007006884A
Authority: DE
Original assignee: Sidler GmbH and Co KG
Current assignee: Sidler GmbH and Co KG
Priority date: 2007-02-07
Filing date: 2007-02-07
Publication date: 2011-07-28
Anticipated expiration: 2027-02-08
Also published as: DE102007006884A1

Abstract

LED-Lampe (1) mit einem runden, hohlen Stecksockel (2), an dessen einem offenen Sockelende (2a) mindestens eine LED (3) angeordnet ist, mit zwei ersten elektrischen Kontakten (4), die einander gegenüberliegend am Stecksockel (2) mantelseitig vorgesehen sind, mit einem zweiten elektrischen Kontakt (5), der am anderen Sockelende (2b) vorgesehen ist, und mit einer im Stecksockel (2) angeordneten Leiterplatte (6), die an ihrem einen, aus dem Stecksockel (2) vorstehenden Ende (6a) die mindestens eine LED (3) trägt, wobei der zweite elektrische Kontakt (5) an der Stirnseite des anderen, aus dem Stecksockel (2) vorstehenden Endes (6b) der Leiterplatte (6) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ersten elektrischen Kontakte (4) gemeinsam durch einen beidseitig über den Stecksockel (2) vorstehenden Metallstift (7) gebildet sind, der zwei einander gegenüberliegende Querbohrungen (8) des Stecksockels (2) durchgreift und der die Leiterplatte (6) sowohl im Stecksockel (2) fixiert als auch elektrisch kontaktiert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine LED-Lampe mit einem runden, hohlen Stecksockel, an dessen einem offenen Sockelende mindestens eine LED (Leuchtdiode) angeordnet ist, mit zwei ersten elektrischen Kontakten, die einander gegenüberliegend am Stecksockel mantelseitig vorgesehen sind, mit einem zweiten elektrischen Kontakt, der am anderen Sockelende vorgesehen ist, und mit einer im Stecksockel angeordneten Leiterplatte, die an ihrem einen, aus dem Stecksockel vorstehenden Ende die mindestens eine LED trägt, wobei der zweite elektrische Kontakt an der Stirnseite des anderen, aus dem Stecksockel vorstehenden Endes der Leiterplatte ausgebildet ist.
Eine derartige LED-Lampe ist beispielsweise aus der DE 298 06 589 U1 bekannt geworden.
Auf dem Markt sind so genannte BA9-Sockellampen erhältlich, bei denen eine Glühbirne in einem runden Stecksockel (BA9-Stecksockel) angeordnet ist. Dieser BA9-Stecksockel ist ein zylindrischer Metallkörper mit zwei umfangsseitig einander gegenüberliegenden Rastnasen. Der Metallkörper bildet einen ersten elektrischen Kontakt und dient gleichzeitig zur Fixierung der BA9-Sockellampe in der Fassung einer Leuchte. Der Metallkörper ist jedoch relativ aufwändig in der Herstellung, und außerdem wird noch ein Zusatzteil zur Isolierung und Halterung eines am Stecksockel endseitig vorgesehenen zweiten Kontakts (Mittelkontakt) benötigt.
Aus der eingangs genannten DE 298 06 589 U1 ist eine LED-Lampe mit einem BA9-Stecksockel bekannt, in den eine Leiterplatte mit mehreren LEDs eingesetzt ist. Auf der Leiterplatte verlaufen Leiterbahnen, über die LEDs mit dem Stecksockel elektrisch verbunden sind. Das den LEDs abgewandte End der Leiterplatte steht aus dem Stecksockel vor und bildet den zweiten Kontakt der LED-Lampe.
Weiterhin ist aus der DE 299 09 861 U1 eine LED-Lampe mit einem BA9-Stecksockel bekannt, in den eine Standard-LED eingesetzt ist. Allerdings müssen dabei die Anschlussdrähte der LED aufwändig an den Metallkörper und den Mittelkontakt angelötet werden.
Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer LED-Lampe der eingangs genannten Art die Herstellung zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die beiden ersten elektrischen Kontakte gemeinsam durch einen beidseitig über den Stecksockel (2) vorstehenden Metallstift gebildet sind, der zwei einander gegenüberliegende Querbohrungen des Stecksockels durchgreift und der die Leiterplatte sowohl im Stecksockel fixiert als auch elektrisch kontaktiert.
Erfindungsgemäß ist ein aufwändig und nur schwer zu kontaktierender BA9-Stecksockel nicht mehr erforderlich, sondern die LED bzw. LEDs sind auf einer Leiterplatte angeordnet. Ein dünner Metallstift ist durch den Stecksockel und vorzugsweise auch durch die Leiterplatte gepresst und übernimmt dabei folgende Aufgaben:

– Fixierung der Leiterplatte innerhalb des Stecksockels.
– Elektrische Kontaktierung der Leiterplatte, z. B. mittels einer elektrisch durchkontaktierten Bohrung der Leiterplatte und einer Rändelung auf der Stiftmitte (gleichzeitiges elektrisches Kontaktieren und Klemmen der Leiterplatte). Das eine bzw. die beiden überstehenden Stiftenden bilden den ersten elektrischen Kontakt der LED-Lampe.
– Positionierung/Ausrichtung der LEDs im Stecksockel.

Der zweite elektrische Kontakt der LED-Lampe ist durch die Stirnseite der Leiterplatte gebildet, die beispielsweise wie der Lötzinn-Punkt eines herkömmlichen BA9-Stecksockels geformt und ebenfalls mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen ist. Alternativ kann an dieser Stelle ein kleiner Metallkontakt aufgelötet sein, um eine Abnutzung der Kontaktfläche bei Vibrationen zu verhindern. Durch die vorgegebene Ausrichtung der Leiterplatte zum Metallstift sind auch die LEDs zum Metallstift ausgerichtet. Je nach Stecksockelausbildung kann die Leiterplatte von vorn und/oder von hinten in den Stecksockel eingeschoben werden. Ganz besonders bevorzugt entsprechen die Abmessungen der erfindungsgemäßen LED-Lampe denen einer herkömmlichen BA-Sockellampe (z. B. BA9 oder BA15, ....), um die erfindungsgemäße LED-Lampe in herkömmliche Fassungen von BA-Sockellampen einsetzen zu können.
Vorzugsweise ist der Stecksockel ein Kunststoff-Spritzgussteil, das sowohl die Führung der Leiterplatte im Stecksockel als auch die Führung der LED-Lampe in der Fassung einer Leuchte übernimmt.
Besonders bevorzugt sind die eine bzw. mehreren LEDs durch COB-LEDs (Chip an Board LEDs) gebildet, wodurch sich folgende Vorteile ergeben:

– COB-LEDs besitzen aufgrund optimaler Wärmeableitung eine wesentlich höhere Lichtausbeute als normale LEDs.
– Aufgrund ihrer geringen Abmessung können viele COB-LEDs auf der Leiterplatte angeordnet und so kann die Helligkeit der LED-Lampe deutlich erhöht werden.
– Mehrere LED-Chips sind vorteilhaft in Reihe geschaltet, um die Verlustleistung des Vorwiderstandes zu verringern. Dadurch und durch die guten Wärmeableitfähigkeiten der COB-LEDs ergeben sich sehr niedrige Temperaturen, was wiederum eine deutliche Helligkeitssteigerung bewirkt.
– Das Licht der LED wird etwa rechtwinklig zur Stecksockelrichtung abgestrahlt, was in den meisten Fällen der Haupt-Nutzungsrichtung der LED-Lampe entspricht.
– Die Lage des Brennpunktes der LED-Lampe entspricht dem der Standard-Sockellampe, so dass entsprechende Optiken (z. B. für ein Leselicht) auch mit der LED-Lampe funktionieren.

Weiterhin bevorzugt sind auf der Leiterplatte ein oder mehrere Vorwiderstände sowie ein Gleichrichter vorgesehen, damit die LED-Lampe polungsunabhängig ist und auch mit Wechselstrom betrieben werden kann. Auch auf der Rückseite der Leiterplatte können weitere LEDs vorgesehen sein, um einen eventuell vorhandenen Reflektor ebenfalls anzustrahlen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigte und beschriebene Ausführungsform ist nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern hat vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Es zeigen:
1 die erfindungsgemäße LED-Lampe mit Stecksockel in einem Längsschnitt gemäß I-I in 2;
2 die LED-Lampe von 1 in einer Draufsicht;
3 die LED-Lampe von 1 in einer perspektivischen Ansicht; und
4 die LED-Lampe von 1 in einer Frontansicht.
Die in 1 gezeigte LED-Lampe 1 weist einen runden, hohlen Stecksockel 2, an dessen einem offenen Sockelende 2a drei LEDs 3 angeordnet sind, einen ersten elektrischen Kontakt 4, der am Stecksockel 2 mantelseitig vorgesehen ist, und einen zweiten elektrischen Kontakt 5 auf, der an dem anderen Sockelende 2b vorgesehen ist. Der Stecksockel 2 ist vorzugsweise ein Spritzgussteil aus Kunststoff.
Im Stecksockel 2 ist eine beidseitig aus dem Stecksockel 2 überstehende Leiterplatte 6 angeordnet, die an ihrem einen vorstehenden Ende 6a die LEDs 3 trägt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Leiterplatte 6 über das offene Sockelende 2a, d. h. von vorn, in den Stecksockel 2 eingeschoben.
Der erste elektrische Kontakt 4 ist durch einen mantelseitig über den Stecksockel 2 vorstehenden Metallstift 7 gebildet, der zwei einander gegenüberliegende Querbohrungen 8 des Stecksockels 2 durchgreift und die Leiterplatte 6 elektrisch kontaktiert. Der Metallstift 7 steht mantelseitig über den Stecksockel 2 beidseitig vor, und seine beiden Enden bilden den zweiten elektrischen Kontakt 4. Der Metallstift 7 ist in die Querbohrungen 8 und durch eine Aussparung 9 der Leiterplatte 6 unter Ausbildung eines elektrischen Kontakts mit der Leiterplatte 6 eingepresst. Genauer gesagt ist die Aussparung 9 eine elektrisch durchkontaktierte Bohrung der Leiterplatte 6, in die der z. B. gerändelte Metallstift 7 unter Ausbildung einer elektrischen Verbindung mit der Durchkontaktierung eingepresst ist.
Der zweite elektrische Kontakt 5 ist durch die Stirnseite des anderen vorstehenden Endes 6b der Leiterplatte 6 gebildet und wie der Lötzinn-Punkt eines herkömmlichen Stecksockels geformt und ebenfalls mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen. Alternativ kann an dieser Stelle auch noch ein kleiner Metallkontakt an die Leiterplatte 6 angelötet werden, um eine Abnutzung des zweiten Kontakts 5 bei Vibrationen zu verhindern.
Das Licht der LEDs 3 wird im Wesentlichen rechtwinklig zur Stecksockelrichtung abgestrahlt, was in den meisten Fällen der Haupt-Nutzungsrichtung dieser Leuchten entspricht. Um eine der Standard-Sockelampe entsprechende Helligkeit zu erhalten, sind die Leuchtdioden 3 weiße COB-LEDs (Chip an Board LEDs). Bei dieser COB-Technologie werden einzelne LED-Chips direkt auf die Leiterplatte 6 gebracht. Die Chipanschlüsse und die Leiterplatte 6 werden mit einem Golddraht (bondwire) verbunden. Die LED-Chips können dicht nebeneinander gepackt werden, wodurch mehr Licht aus einer kleineren Fläche abgestrahlt wird. Die LED-Chips sind von einem Tropfen Epoxydharz 10 abgedeckt und geschützt. Eine gerichtete Lichtabgabe kann durch das Epoxydharz oder mit aufgesetzten Linsen erreicht werden. Größe, Anzahl und Positionierung der LED-Chips bzw. Leuchtpunkte können individuell gewählt werden. So können auch mehrere LED-Chips innerhalb einer Linse platziert werden, wodurch optisch ein Lichtpunkt entsteht, der es ermöglicht, das abgestrahlte Licht mithilfe einer Optik zu bündeln und auszurichten. Weiterhin sind auf der Leiterplatte 6 noch zwei Vorwiderstände 11 und ein Gleichrichter 12 vorgesehen. Der Gleichrichter 12 ermöglicht es, die LED-Lampe 1 polungsunabhängig an eine Spannungsquelle und auch an Wechselstrom anzuschließen.

Claims

LED-Lampe (1) mit einem runden, hohlen Stecksockel (2), an dessen einem offenen Sockelende (2a) mindestens eine LED (3) angeordnet ist, mit zwei ersten elektrischen Kontakten (4), die einander gegenüberliegend am Stecksockel (2) mantelseitig vorgesehen sind, mit einem zweiten elektrischen Kontakt (5), der am anderen Sockelende (2b) vorgesehen ist, und mit einer im Stecksockel (2) angeordneten Leiterplatte (6), die an ihrem einen, aus dem Stecksockel (2) vorstehenden Ende (6a) die mindestens eine LED (3) trägt, wobei der zweite elektrische Kontakt (5) an der Stirnseite des anderen, aus dem Stecksockel (2) vorstehenden Endes (6b) der Leiterplatte (6) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ersten elektrischen Kontakte (4) gemeinsam durch einen beidseitig über den Stecksockel (2) vorstehenden Metallstift (7) gebildet sind, der zwei einander gegenüberliegende Querbohrungen (8) des Stecksockels (2) durchgreift und der die Leiterplatte (6) sowohl im Stecksockel (2) fixiert als auch elektrisch kontaktiert.
LED-Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallstift (7) in die Querbohrungen (8) eingepresst ist.
LED-Lampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallstift (7) in eine Aussparung (9) der Leiterplatte (6) unter Ausbildung eines elektrischen Kontakts mit der Leiterplatte (6) eingepresst ist.
LED-Lampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die Aussparung (9) definierende Wandung der Leiterplatte (6) elektrisch leitend ausgebildet ist.
LED-Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecksockel (2) aus nicht elektrisch leitendem Material, insbesondere aus Kunststoff, besteht.
LED-Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte (6) mindestens ein Vorwiderstand (11) vorgesehen ist.
LED-Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte (6) ein Gleichrichter (12) vorgesehen ist.
LED-Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine LED (3) als COB-LED ausgebildet ist.
LED-Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle von zwei als mehr LEDs die LEDs (3) nur auf einer oder auf beiden Seiten der Leiterplatte (6) angeordnet sind.
LED-Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Lampe (1) in ihren Abmessungen denen einer Standard-Sockellampe entspricht.