DE102015203215A1

DE102015203215A1 - Lampe mit lichtdurchlässigem Kolbenrohr

Info

Publication number: DE102015203215A1
Application number: DE102015203215.9A
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: WO2016134882A1

Abstract

Eine Lampe (1) weist ein lichtdurchlässiges Kolbenrohr (3), mindestens eine im dem Kolbenrohr (3) untergebrachte Trägerplatine (2), an deren Vorderseite (4) mindestens eine Lichtquelle (5) angeordnet ist und eine teilweise innenseitig an dem Kolbenrohr (3) anliegende, längsseitig offene, lichtdurchlässige Folie (9), insbesondere Diffusorfolie, mit zwei Längskanten, welche Folie (9) die Vorderseite (4) der Trägerplatine (2) überwölbt, auf, wobei die Folie (9) sich an der Trägerplatine (2) elastisch federnd abstützt. Die Erfindung ist beispielsweise anwendbar auf Retrofitlampen mit mindestens einer Halbleiter-Lichtquelle, insbesondere zum Ersatz von rohrförmigen Lampen wie Leuchtstofflampen, Leuchtröhren, Linienlampen usw.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lampe, aufweisend ein lichtdurchlässiges Kolbenrohr, mindestens eine in dem Kolbenrohr untergebrachte Trägerplatine, an deren Vorderseite mindestens eine Lichtquelle angeordnet ist und eine teilweise innenseitig an dem Kolbenrohr anliegende, längsseitig offene Folie mit zwei Längskanten, welche Folie die Vorderseite der Trägerplatine 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 vergleichsweise aufwändig ist und nur mit vergleichsweise steifen und damit stark zurückfedernden Diffusoren sinnvoll einsetzbar ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine verbesserte Möglichkeit zum Anlegen eines dünnen Diffusors an eine Innenseite eines Kolbenrohrs einer rohrförmigen Lampe bereitzustellen.
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 ein lichtdurchlässiges Rohr (im Folgenden auch als "Kolbenrohr" bezeichnet), mindestens eine im dem Kolbenrohr untergebrachte Trägerplatine, an deren erster Flachseite (im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit als "Vorderseite" bezeichnet) mindestens eine Lichtquelle angeordnet ist und eine teilweise innenseitig an dem Kolbenrohr anliegende, längsseitig offene, lichtdurchlässige Folie mit zwei Längskanten, welche Folie die Vorderseite der Trägerplatine überwölbt, wobei die Folie sich an der Trägerplatine elastisch federnd abstützt.
Diese Lampe ergibt den Vorteil, dass zur Anbringung der Folie kein Kleber erforderlich ist (aber grundsätzlich verwendet werden mag). Es sind – z.B. im Gegensatz zu der WO 2014/135357 A1 – keine Zusatzteile zur Fixierung der Folie oder der Trägerplatine erforderlich. Es wird ferner eine besonders kostengünstige, schnelle und einfache Montage ermöglicht. Zudem lässt sich eine genaue Ausrichtung der Folie auf die Lage der mindestens einen Lichtquelle erreichen. Die Folie lässt sich außerdem über die gesamte Länge des Kolbenrohrs zuverlässig an dessen Innenseite anlegen. Aufgrund der elastisch federnden Abstützung kann die Folie an die Innenseite des Kolbenrohrs angedrückt werden und/oder kann die Folie die Trägerplatine an das Kolbenrohr andrücken.
Das Kolbenrohr weist insbesondere eine hohlzylindrische Grundform mit einer beispielsweise kreisringartigen Querschnittsform auf und mag an mindestens einer Stirnseite offen sein. Das Kolbenrohr mag an seiner mindestens einen offenen Stirnseite mittels einer jeweiligen Abschlusskappe verschlossen sein. Die Abschlusskappe mag eine mechanische Halterung und ggf. auch eine elektrische Verbindung mit einer passenden Fassung ermöglichen. In der Abschlusskappe mag ein Treiber zum Betreiben der mindestens einen Lichtquelle untergebracht sein, insbesondere, falls diese Abschlusskappe auch zur elektrischen Verbindung mit der passenden Fassung ausgebildet ist. Ist das Kolbenrohr an beiden Stirnseiten offen und dort durch eine jeweilige Abschlusskappe abgedeckt, mögen die beiden Abschlusskappen gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. So mag eine Abschlusskappe nur für eine mechanische Halterung ausgebildet sein, während die andere Abschlusskappe für eine mechanische Halterung und eine elektrische Kontaktierung ausgebildet ist. Die Abschlusskappe(n) mag bzw. mögen zumindest äußerlich konform zu einem herkömmlichen Sockel ausgebildet sein, insbesondere zu einem Stiftsockel wie einem Bipin-Sockel, z.B. vom Typ G5 oder G13. bzw. einen solchen Sockel darstellen. Die Abschlusskappe(n) mag bzw. mögen auch als Sockel oder Lampensockel bezeichnet werden.
Das Kolbenrohr mag einem herkömmlichen T-Typ entsprechen, beispielsweise einem Typ T2, T4, T5, T8, T10 oder T12. Das Kolbenrohr mag ganz oder bereichsweise lichtdurchlässig sein, insbesondere transparent. Das Kolbenrohr ist insbesondere als ein Profilkörper ausgebildet und mag an seinen stirnseitigen Endbereichen eine Rollierung zum einfacheren Aufsatz einer Abschlusskappe aufweisen.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Kolbenrohr aus Glas besteht, insbesondere aus transparentem Glas. Es mag alternativ aus Kunststoff bestehen.
Die mit der mindestens einen Lichtquelle versehene Trägerplatine mag auch als "Leuchtmodul" oder "Licht Engine" bezeichnet werden. Die der Vorderseite abgewandte zweite Flachseite (im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit als "Rückseite" bezeichnet) mag keine Lichtquelle aufweisen oder auch mit mindestens einer Lichtquelle versehen sein.
Die Trägerplatine mag bandförmig oder profilartig geformt sein. Die Trägerplatine mag zumindest ungefähr eine Länge aufweisen, die der Länge des Kolbenrohrs entspricht. Sie mag einstückig oder segmentiert vorliegen.
Zumindest an der Vorderseite mögen mehrere Lichtquellen in Reihe angeordnet sein, z.B. äquidistant. Eine solche bandförmige Trägerplatine mit mindestens einer Reihe von Lichtquellen mag auch als ein "Leuchtband" bezeichnet werden. Mindestens eine Abschlusskappe mag mit der Trägerplatine elektrisch verbunden sein. Die Trägerplatine mag auch mindestens ein elektrisches und/oder elektronisches Bauteil aufweisen, das z.B. einen Treiber oder einen Teil davon darstellen kann.
Die mindestens eine Lichtquelle mag mindestens eine Halbleiterquelle sein. 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 gehäusten 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 einen Diodenlaser aufweisen.
Für den Fall, dass die mindestens eine Lichtquelle mindestens eine LED ist, mag das Leuchtband auch als "LED-Band" bezeichnet werden. LED-Bänder sind mit steifer oder mechanisch flexibler Trägerplatine 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.
Es ist eine insbesondere für den Fall, dass mindestens eine Lichtquelle mindestens eine Halbleiterquelle ist, vorteilhafte Ausgestaltung, dass die Lampe eine Retrofitlampe ist. Unter einer Retrofitlampe oder Ersatzlampe wird insbesondere eine Lampe 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.
Die Folie ist elastisch biegsam und mag in einem ausgerollten oder ebenen Zustand eine rechteckige Form aufweisen. Die längsseitig offene Ausgestaltung bewirkt, dass die Folie im Bereich der Trägerplatine einen durchgehenden Längsspalt aufweist, in dessen Bereich die Trägerplatine angeordnet. Der Längsspalt wird durch die Längskanten der Folie begrenzt. Die Folie erstreckt sich insbesondere über die ganze Länge des Kolbenrohrs oder bis zu einer Rollierung des Kolbenrohrs. Die Folie weist beispielsweise eine Dicke oder Stärke zwischen 0,075 mm und 0,5 mm auf, insbesondere von ca. 0,1 mm.
Die Folie mag insbesondere eine lichtstreuende Eigenschaft aufweisen und dann auch als "Diffusorfolie" bezeichnet werden. Sie 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.
Die Folie besteht insbesondere aus Kunststoff. Die Folie mag 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 Folie mag alternativ so dünn sein, dass sie sich nach einem Zusammenrollen nicht oder nicht vollständig wieder selbsttätig ausrollt.
Dass die Folie sich an der Trägerplatine elastisch federnd abstützt, mag umfassen, dass die in dem Kolbenrohr eingesetzte Folie und Trägerplatine in einem elastisch nachgiebigen Kraftschluss stehen, insbesondere bei einem Druck von außen auf die Folie. Die elastisch federnde Abstützung mag durch eine elastisch nachgiebige Ausgestaltung mindestens eines Teilbereichs oder Teilabschnitts (ohne Beschränkung der Allgemeinheit auch als "Federbereich" bzw. "Federabschnitts" bezeichnet) der Folie und/oder der Trägerplatine und/oder durch eine Zwischenschaltung mindestens eines elastisch verformbaren Zwischenelements umgesetzt sein. Die elastisch nachgiebige Ausgestaltung der Folie und/oder der Trägerplatine mag durch mindestens einen – im Querschnitt betrachteten – elastisch nachgiebigen Abschnitt, nämlich den Federabschnitt, erreicht werden. Die Federabschnitte mögen sich insbesondere durch eine merkliche Abweichung von einer Grundform ergeben, z.B. von einer kreisringförmigen Grundform im Fall der Folie.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Trägerplatine direkt durch das Kolbenrohr gehalten wird. So wird eine besonders einfache Ausgestaltung mit wenigen Komponenten erlangt. Insbesondere kann auf einen speziellen Träger für die Trägerplatine verzichtet werden. Die Trägerplatine mag z.B. mit zwei Längskanten (z.B. an einem Übergang von der Rückseite zu einer jeweiligen Längsseite) direkt auf der Innenseite des Kolbenrohrs aufliegen. Das Kolbenrohr braucht dazu nicht speziell ausgebildet oder angepasst zu sein. Eine Fixierung der stirnseitigen Enden der Treiberplatine mag dann z.B. durch die mindestens eine Abdeckkappe erreicht werden, beispielsweise indem die Treiberplatine in die Endkappe eingesteckt wird. Es ist eine Weiterbildung, dass das Kolbenrohr (insbesondere ein Kolbenrohr aus Glas) lokale nach innen gerichtete Vorsprünge, beispielsweise Noppungen, aufweist, welche die Trägerplatine insbesondere unterseitig halten können.
Allgemein können Spalte und/oder Hohlräume zwischen der Treiberplatine und dem Kolbenrohr mit einem thermisch leitfähigen Material gefüllt sein, um eine verbesserte Wärmeableitung von der Treiberplatine zu erreichen. Das thermisch leitfähige Material mag z.B. TIM-Material sein und/oder mag einen oder mehrere – z.B. als Wärmesenke(n) oder Kühlkörper dienende – Metallkörper umfassen. Der mindestens eine Metallkörper mag z.B. aus Aluminium bestehen. Das thermisch leitfähige Material mag sich insbesondere in einem Zwischenraum zwischen der Rückseite der Treiberplatine und einem der Rückseite gegenüberliegenden Abschnitt des Kolbenrohrs befinden.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die Folie an der Trägerplatine befestigt oder fixiert ist, z.B. kraftschlüssig über eine Klemmverbindung und/oder formschlüssig über eine lösbare oder nicht lösbare Rastverbindung.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Folie mit ihren Längskanten in einen jeweiligen Schlitz in der Trägerplatine eingeführt ist und ausgehend von dem Schlitz einen Übergangsbereich aufweist, der nicht an dem Kolbenrohr anliegt. Der Übergangsbereich mag (im Querschnitt) entlang einer der Folie mindestens einen Wendepunkt aufweisen. Der Übergangsbereich bewirkt vorteilhafterweise, dass die Folie dort bei einer in Umfangsrichtung der Folie wirkenden (z.B. durch eine äußere Kraftaufbringung erzeugten) inneren Spannung nach innen in das Kolbenrohr einbiegen kann und so die Folie in einem merklichen Maße nach innen komprimierbar ist. Dies wiederum erleichtert eine Verringerung des Querschnitts zum einfachen Einbringen der bereits in die Trägerplatine eingesteckten Folie mit der Trägerplatine in das Kolbenrohr. Wird die äußere Kraft nicht mehr aufgebracht, kann der Übergangsbereich zurückfedern, so dass sich der Durchmesser der Folie wieder ausdehnt und diese sicher an der Innenseite des Kolbenrohrs anliegt. Das Vorhandensein des Wendepunkts mag auch durch eine nach Innen gerichtete Ausbeulung umgesetzt sein.
Der Schlitz dient insbesondere als Anschlag für die Längskanten der Folie, die dazu beispielsweise allgemein einen Grund des Schlitzes kontaktieren. Die in den jeweiligen Schlitz eingeführten Bereiche der Folie mögen allgemein dort locker gehalten werden oder – für eine verbesserte Handhabung insbesondere auch außerhalb des Kolbenrohrs – dort eingeklemmt sein.
Die Schlitze können in Längsrichtung durchgehend eingebracht sein (z.B. nach Art einer Längsnut), so dass die Längskanten der Diffusorfolie, welche in die Schlitze 8 gesteckt werden, geradlinig ausgebildet sein können. Alternativ mögen die Schlitze in Längsrichtung eine nur begrenzte oder "lokale" Ausdehnung aufweisen (und also kurz sein) und die Längskanten der Diffusorfolie mit jeweils mindestens einem entsprechend passenden Vorsprung versehen sein, der in einen zugehörigen (kurzen) Schlitz gesteckt werden kann. Für den Fall kurzer Schlitze können auf jeder Seite (d.h., links oder rechts) ein oder mehrere Schlitze vorhanden sein.
Dass der Übergangsbereich im Querschnitt entlang der Folie mindestens einen Wendepunkt aufweist, umfasst insbesondere, dass sich bei einem Abfahren der Folie im Querschnitt dort eine Krümmungsrichtung ändert. Im Extremfall mag sich der Wendepunkt am Übergang von dem Übergangsbereich (entsprechend im Querschnitt einem Übergangsabschnitt) zu dem an dem Kolbenrohr anliegenden Bereich oder Abschnitt befinden, z.B. in Form eines Knicks.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass die Folie mit ihren Längskanten in einen jeweiligen Schlitz der Trägerplatine eingeführt ist, die Trägerplatine durch die Folie elastisch biegbar ist und die Trägerplatine mit ihrer Rückseite teilweise auf dem Kolbenrohr aufliegt, aber unterhalb des jeweiligen Schlitzes von dem Kolbenrohr abgehoben ist. Die Trägerplatine ist also mittels der Folie biegbar. Drückt die Folie über die Schlitze auf die Trägerplatine, drückt sie die Trägerplatine in Richtung des Kolbenrohrs, wodurch die Folie weniger auf das Kolbenrohr drückt oder sogar von dem Kolbenrohr abheben kann, so dass die Folie oder die Kombination aus Folie und Trägerplatine einfacher in das Kolbenrohr eingeschoben werden kann.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die Schlitze in der Vorderseite der Trägerplatine eingebracht sind. Dies ermöglicht eine einfache Einführung der Folie insbesondere auch dann, wenn die Trägerplatine eben bzw. nicht gekrümmt ist und folglich mit ihren Seitenflächen an das Kolbenrohr angrenzt oder dieses mit den Seitenflächen sogar kontaktiert.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Schlitze in einer jeweiligen Längsseite der Trägerplatine eingebracht sind. Dadurch wird Raum auf der Oberseite freigegeben, z.B. für Leiterbahnen. Zudem mag eine Schlitztiefe bei seitlicher Einbringung größer sein. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft einsetzbar, wenn die Trägerplatine gegen das Kolbenrohr gebogen ist, die Längsseiten also nach oben oder schräg nach oben weisen.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass die Trägerplatine zumindest teilweise in Richtung eines Abschnitts des Kolbenrohrs gekrümmt ist, der durch die Trägerplatine überdeckt ist. Dadurch kann eine Längsseite der Trägerplatine besser zugänglich gemacht werden und/oder es kann für eine verbesserte Wärmeabführung von den Lichtquellen eine Rückseite der Trägerplatine auf dem Glaskolben aufliegen.
Es ist auch noch eine Ausgestaltung, dass die Trägerplatine eine ebene Vorderseite und eine konform auf dem Kolbenrohr aufliegende Rückseite aufweist. So lässt sich eine große Auflagefläche der Rückseite an dem Glaskolben mit einem entsprechend effektiven Wärmeübergang auf den Glaskolben ohne Biegung der Trägerplatine erreichen.
Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass Längsränder bzw. längsseitige Randbereiche der Trägerplatine und der Folie zueinander komplementär eingeschnitten und ineinander verschert sind. Die Längsränder können z.B. rechteckig eingeschnitten sein. Die Verscherung mag locker oder klemmend sein. Durch die Verscherung wird eine besonders einfach umsetzbare Befestigung, insbesondere ein gegenseitiger Anschlag, von Trägerplatine und Folie erreicht, speziell auch bei einer biegsamen Trägerplatine.
Es ist zudem noch eine Ausgestaltung, dass zumindest die Folie ausgehend von ihrem jeweiligen verscherten Längsrand bzw. längsseitigen Randbereich einen nicht an dem Kolbenrohr anliegenden Übergangsbereich aufweist. Dieser Übergangsbereich kann entlang einer Umfangsrichtung der Folie insbesondere mindestens einen Wendepunkt aufweisen und kann daher wie der oben beschriebene Übergangsbereich als ein elastisch rückfedernder Bereich verwendet werden, um eine komprimierte Folie wieder auszudehnen. Jedoch braucht der Übergangsbereich keinen elastisch verformbaren Federbereich aufweisen, z.B. falls die die Trägerplatine ausgehend von ihrem verscherten Randbereich einen abgehobenen Übergangsbereich aufweist.
Der verscherte Längsrand bzw. längsseitige Randbereich der Folie und/oder der Trägerplatte mag randseitig an dem Kolbenrohr anliegen oder davon beabstandet sein.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die Folie sich – insbesondere auch zumindest mit ihren Längskanten – jeweils auf mindestens einem elastisch verformbaren Körper abstützt und der mindestens eine elastisch verformbare Körper auf der Trägerplatine aufliegt und dort befestigt oder fixiert ist. Dadurch kann auf eine Anpassung der Folie und der Trägerfolie verzichtet werden. Der elastisch verformbare Körper mag z.B. ein Gummikörper oder ein Schaumstoff-Körper sein, z.B. mindestens ein Schaumstoffwürfel oder mindestens eine Schaumstoffleiste.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass auf einer Vorderseite der Trägerplatine (an welcher sich auch mindestens eine Lichtquelle befindet) mehrere steife Verbindungselemente vorhanden sind, in die die Diffusorfolie einführbar ist. Aufgrund der Steifigkeit der Verbindungselemente kann die Federkraft der Diffusorfolie praktisch verlustfrei auf die Trägerplatine übertragen werden, so dass diese für einen geringen thermischen Übergangswiderstand effektiv auf den Glaskolben aufdrückbar ist, insbesondere falls die Trägerplatine mit ihrer Rückseite konform auf einer Innenseite des Glaskolbens aufliegt.
Die Trägerplatine selbst braucht also keine Schlitze aufzuweisen. Die Trägerplatine ist vorzugsweise so gekrümmt, dass ihre Rückseite praktisch vollflächig an der Innenseite des Kolbenrohrs aufliegt. Eine Vorderseite der Trägerplatine ist dann vorteilhafterweise entsprechend gekrümmt.
Insbesondere sind auf der Vorderseite auf beiden Seiten neben den Lichtquellen jeweils ein oder mehrere steife Verbindungselemente vorhanden, in die die Übergangsbereiche der Diffusorfolie einführbar sind. Die Verbindungselemente weisen zum Einführen der Diffusorfolie vorteilhafterweise jeweilige seitliche Aufnahmen, z. B. in Form von Schlitzen, auf. Die Diffusorfolie stützt sich also auf den Verbindungselementen ab. Die seitliche Anordnung der Aufnahmen weist den Vorteil auf, dass die Diffusorfolie nicht stark gekrümmt zu werden braucht, um den darin eingebracht zu werden.
Die Verbindungselemente können beispielsweise an der Trägerplatine aufgelötet, aufgeklebt, aufgerastet usw. sein. Die Verbindungselemente können bestückbar sein. So können sie z.B. SMT-Elemente sein.
Die Verbindungselemente können beispielsweise parallel zu der Längsachse L länglich ausgedehnte Elemente sein, z.B. nach Art einer Leiste oder Schiene. In einer Variante mag auf jeder Seite der Trägerplatine genau ein Verbindungselement vorhanden sein. Die Verbindungselemente können alternativ oder zusätzlich in Form mehrerer parallel zu der Längsachse in Reihe ausgerichteter Elemente angeordnet sein.
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.
1A zeigt eine Querschnittsansicht durch eine Lampe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einer ersten Trägerplatine;
1B zeigt eine Querschnittsansicht einer zweiten Trägerplatine;
1C zeigt eine Querschnittsansicht einer dritten Trägerplatine;
2A zeigt eine Querschnittsansicht durch eine Lampe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit einer vierten Trägerplatine;
2B zeigt eine Querschnittsansicht einer fünften Trägerplatine;
3 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine Lampe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit einer sechsten Trägerplatine;
4 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine Lampe gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel mit einer siebten Trägerplatine;
5 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine Lampe gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel mit einer achten Trägerplatine; und
6 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine Lampe gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel mit einer neunten Trägerplatine.
1A zeigt eine Querschnittsansicht durch eine LED-Retrofit-Lampe 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einer bandförmigen, steifen Trägerplatine 2. Die Trägerplatine 2 ist in einem hohlzylindrischen, transparenten Glaskolben 3 (gestrichelt eingezeichnet) außermittig untergebracht. Die LED-Retrofit-Lampe 1 weist eine Längsachse L auf, welche mit der Längsachse des Glaskolbens 3 übereinstimmt. Eine Längsachse (o. Abb.) der Trägerplatine 2 liegt parallel zu der Längsachse L.
An einer der Längsachse L zugewandten Ober- oder Vorderseite 4 ist die Trägerplatine 2 in Richtung der Längsachse L mit mehreren in Reihe angeordneten Lichtquellen in Form von LED-Chips 5 bestückt, von denen hier nur ein LED-Chip 5 dargestellt ist. Die LED-Chips 5 mögen weißes Licht abstrahlen. Die Trägerplatine 2 liegt mit Längskanten einer Rückseite 6 direkt auf der Innenseite des Kolbenrohrs 3 auf und wird von diesem gehalten.
In die Vorderseite 4 der Trägerplatine 2 sind in einer Nähe einer jeweiligen Seitenfläche 7 seitlich schräg stehende Schlitze 8 eingebracht, in welche eine lichtdurchlässige und lichtstreuende Diffusorfolie 9 aus Kunststoff eingesteckt ist, z.B. in einer Klemmpassung. Die Diffusorfolie 9 ist also längsseitig offen und weist zwei Längskanten auf, über deren zugehörige Randbereiche sie an der Trägerplatine direkt (d.h., ohne Zwischenelemente) befestigt ist. Die Diffusorfolie 9 überwölbt die Vorderseite 4 der Trägerplatine 2.
Die Schlitze 8 können in Längsrichtung durchgehend eingebracht sein, so dass die Längskanten der Diffusorfolie 9, welche in die Schlitze 8 gesteckt werden, geradlinig ausgebildet sein können. Alternativ mögen die Schlitze 8 in Längsrichtung eine nur begrenzte oder "lokale" Ausdehnung aufweisen und die Längskanten der Diffusorfolie 9 mit jeweils mindestens einem entsprechend passenden Vorsprung versehen sein, der in einen zugehörigen Schlitz 8 gesteckt werden kann. Für den Fall lokalisierter Schlitze 8 können auf jeder Seite (d.h., links oder rechts) ein oder mehrere Schlitze 8 vorhanden sein.
Die Diffusorfolie 9 weist ausgehend von den in den Schlitzen 8 befindlichen Bereichen der jeweilige Übergangsbereich 10 auf, der nicht an dem Kolbenrohr 3 anliegt, aber in einen anliegenden Bereich 11 der Diffusorfolie 9 übergeht, der innenseitig an dem Kolbenrohr 3 anliegt. Der Übergangsbereich 10 weist entlang einer Umfangsrichtung bzw. im Querschnitt entlang der Diffusorfolie 9 einen Wendepunkt 12 auf, an dem ein Verlauf der einer Krümmung der Diffusorfolie 9 ihre Richtung wechselt. Dadurch ist der Übergangsbereich 10 elastisch federnd ausgebildet, so dass sich die Diffusorfolie 9 an der Trägerplatine 2 elastisch federnd abstützen kann. Der Übergangsbereich 10 dient also als Federbereich oder Federabschnitt.
Wird die Diffusorfolie 9 (z.B. zum Einschieben in das Kolbenrohr 3) außerhalb des Übergangsbereichs 10 bzw. an den anliegenden Bereich 11 eingedrückt, um ihren Querschnitt zu verringern (wie durch die Pfeile F angedeutet), wird ein zumindest ungefähr in Umfangsrichtung wirkender Druck auf die Übergangsbereiche 10 ausgeübt, die sich dadurch weiter nach innen biegen oder einbeulen. Wird die äußere Kraftaufbringung auf die Diffusorfolie 9 aufgehoben (z.B. nach Einschieben in das Kolbenrohr 3), entspannen sich die Übergangsbereiche 10 wieder elastisch und drücken dadurch erstens die Diffusorfolie 9 mit ihrem Bereich 11 an das Kolbenrohr 3 und zudem die Trägerplatine 2 gegen das Kolbenrohr 3. So wird eine sichere Anlage des Bereichs 11 und der Trägerplatine 2 an dem Kolbenrohr 3 erreicht.
1B zeigt eine Querschnittsansicht einer zweiten Trägerplatine 13, die z.B. anstelle der ersten Trägerplatine 2 in der LED-Retrofit-Lampe 1 verbaut sein kann. Während die Trägerplatine 2 eine rechteckige Querschnittsform mit zu der Vorderseite 4 und der Rückseite 6 senkrecht stehenden Seitenflächen 7 aufweist, weist die Trägerplatine 13 unten angeschrägte Seitenflächen 14 auf, mit denen sie flächig oder flächiger auf dem Kolbenrohr 3 aufliegen kann. Dadurch werden ein Wärmeübergang und eine Auflagesicherheit verbessert.
Bei der ersten Trägerplatine 2 und der zweiten Trägerplatine 13 kann ein Zwischenraum zwischen der Rückseite 6 und dem Kolbenrohr 3 mit einem gut wärmeleitenden Material (z.B. mit einer Wärmeleitfähigkeit λ von mehr als 1 W/(m·K), insbesondere von mehr als 15 W/(m·K)) verfüllt sein.
1C zeigt eine Querschnittsansicht einer dritten Trägerplatine 15, die z.B. anstelle der Trägerplatine 2 in der LED-Retrofit-Lampe 1 verbaut sein kann. Die Trägerplatine 15 weist im Gegensatz zu der Trägerplatine 2 eine kugelkalottenförmige Querschnittsform mit einer zu dem Kolbenrohr 3 konform sphärisch gekrümmten Rückseite 16 auf. Dadurch lassen sich der Wärmeübergang und die Auflagesicherheit noch weiter verbessern.
2A zeigt eine Querschnittsansicht durch eine LED-Retrofit-Lampe 21 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit einer vierten Trägerplatine 22. Im Gegensatz zu der LED-Retrofit-Lampe 1 ist die bandförmige Trägerplatine 22 nun im Querschnitt in Richtung eines Abschnitts des Kolbenrohrs 3 gekrümmt der durch die Trägerplatine 22 überdeckt ist. Sie ist hier im speziellen so gekrümmt, dass ihre Rückseite 23 an der Innenseite des Kolbenrohrs 3 aufliegt. Die Vorderseite 24 ist entsprechend gekrümmt. Die Schlitze 8 sind nun in einer jeweiligen Längsseite 25 der Trägerplatine 22 eingebracht. Dadurch ergibt sich an dem Kontaktbereich der Rückseite 23 der Trägerplatine 22 mit dem Kolbenrohr 3 ein großflächiger, effektiver Wärmeübergang.
2B zeigt eine Querschnittsansicht einer fünften Trägerplatine 26. Während die Längsseiten 25 der Trägerplatine 22 senkrecht zu deren Vorderseite 24 und Rückseite 23 ausgerichtet sind, sind Längsseiten 27 der Trägerplatine 26 schräg zu deren Vorderseite 24 und Rückseite 23 ausgerichtet, und damit nach oben, um eine Zugänglichkeit zu den Schlitzen 8 zu verbessern. Die Trägerplatine 26 kann z.B. anstelle der Trägerplatine 22 verwendet werden.
3 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine Lampe 31 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit einer sechsten Trägerplatine 32. Die Trägerplatine 32 ist ähnlich zu der Trägerplatine 26 mit einer gekrümmten Vorderseite 33 und Rückseite 34 ausgebildet, wobei die Trägerplatine 32 mit ihrer Rückseite 34 teilweise auf dem Kolbenrohr 3 aufliegt, aber unterhalb des jeweiligen Schlitzes 8 von dem Kolbenrohr 8 abgehoben ist. Dabei sind hier streifenförmige seitliche Bereiche 35 der Rückseite 34 abgehoben, während ein mittlerer streifenförmiger Bereich unterhalb der LED-Chips 5 aufliegt.
Die Trägerplatine 32 mag hier flexibel und damit einfach elastisch verformbar sein, und zwar mittels der Diffusorfolie 9. Wird die Diffusorfolie 9 – z.B. wie in 1 gezeigt – von außen eingedrückt, kann sie eine Kraft auf die Trägerplatine 32 ausüben, die ausreicht, um die Trägerplatine 32 zu biegen, und zwar in Richtung einer geringeren Krümmung. Dadurch wiederum kann die Diffusorfolie 9 einen geringeren Durchmesser annehmen und einfach in das Kolbenrohr 3 eingeschoben werden. Wird die äußere Krafteinwirkung aufgehoben, federt die Trägerplatine 32 zurück und drückt so die Diffusorfolie 9 gegen das Kolbenrohr 3. In diesem Ausführungsbeispiel mag der Übergangsbereich 10 wie gezeigt einen Wendepunkt 12 aufweisen (und sich damit unter äußerer Krafteinwirkung weiter krümmen oder einbeulen). Alternativ mag der Übergangsbereich 10 nicht nach innen eingebeult sein bzw. keinen Wendepunkt 12 aufweisen. In letzterem Fall wird die Federwirkung bzw. elastische Rückstellkraft allein über die Trägerplatine 32 bereitgestellt.
4 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine Lampe 41 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel mit einer siebten Trägerplatine 42. Hier sind von den Längsseiten 43 der Trägerplatine 42 ausgehende längsseitige Randbereiche 44 sowie Längsränder 45 (bzw. entsprechende längsseitige Randbereiche) einer Diffusorfolie 46 zueinander komplementär eingeschnitten (z.B. mit regelmäßigen rechteckigen Aussparungen) und ineinander verschert oder verzahnt eingesetzt. Dadurch bilden die Trägerplatine 42 und die Diffusorfolie 46 gegenseitig zueinander einen Anschlag. Die längsseitigen Randbereiche 44 der Trägerplatine 42 sind von dem Kolbenrohr 3 abgehoben und gehen in jeweilige von dem Kolbenrohr 3 abgehobene Übergangsbereiche 10 über.
Da die längsseitigen Randbereiche 44 der Trägerplatine 42 mit ihren Längsseiten 43 auf dem Kolbenrohr 3 aufliegen, wird eine Biegung der Randbereiche 44 verhindert. Jedoch mögen die längsseitigen Randbereiche 44 auch nicht auf dem Kolbenrohr 3 aufliegen, so dass die Seitenbereiche 46 der Trägerplatine 42 sie elastisch biegbar sein können.
Bei einer Kompression der Diffusorfolie 45 – beispielsweise wie in 1 gezeigt – können sich die von den verscherten Längsränder 45 der Diffusorfolie 46 ausgehenden Übergangsbereiche 10 analog wie oben beschrieben nach innen einbeulen, insbesondere da sie mindestens einen Wendepunkt 12 aufweisen.
5 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine Lampe 51 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel mit einer achten Trägerplatine 52. Die Trägerplatine 52 ist ähnlich zu der Trägerplatine 13 ausgebildet, weist aber keine Schlitze auf. Vielmehr sind nun auf der Vorderseite 4 auf beiden Seiten neben den LED-Chips 5 jeweils ein oder mehrere weichelastische Körper oder Federelemente vorhanden, hier: Schaumstoffkörper 53. Die Diffusorfolie 9 stützt sich insbesondere mit den Längskanten ihrer Übergangsbereiche 10 nunmehr aus den Schaumstoffkörpern 53 ab. Aufgrund der Elastizität der Schaumstoffkörper 53 mag jedoch auch auf das Vorsehen von Übergangsbereichen 10 verzichtet werden.
6 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine Lampe 61 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel mit einer neunten Trägerplatine 62. Die Trägerplatine 62 ist ähnlich zu der Trägerplatine 22 ausgebildet, weist aber keine Schlitze auf. Die Trägerplatine 62 ist so gekrümmt, dass ihre Rückseite 63 praktisch vollflächig an der Innenseite des Glaskolbens 3 aufliegt. Eine Vorderseite 64 der Trägerplatine 62 ist entsprechend gekrümmt.
Vielmehr sind nun auf der Vorderseite 64 auf beiden Seiten neben den LED-Chips 5 jeweils ein oder mehrere steife Verbindungselemente 65 vorhanden, in die die Übergangsbereiche 10 der Diffusorfolie 9 einführbar sind. Die Verbindungselemente 65 weisen zum Einführen der Diffusorfolie 9 jeweils seitliche Aufnahmen, hier in Form von Schlitzen 66, auf. Die Diffusorfolie 9 stützt sich also auf den Verbindungselementen 65 ab. Aufgrund der Steifigkeit der Verbindungselemente 65 wird die Federkraft der Diffusorfolie 9 praktisch verlustfrei auf die Trägerplatine 62 übertragen, so dass diese für einen geringen thermischen Übergangswiderstand mit ihrer Rückseite 63 effektiv auf den Glaskolben 3 aufgedrückt wird. Die seitliche Anordnung der Schlitze 66 weist den Vorteil auf, dass die Diffusorfolie 9 nicht stark gekrümmt zu werden braucht, um den darin eingebracht zu werden.
Die Verbindungselemente 65 können beispielsweise an der Trägerplatine 62 aufgelötet, aufgeklebt, aufgerastet usw. sein. Die Verbindungselemente 65 können beispielsweise bestückbar sein. So können sie z.B. SMT-Elemente sein.
Die Verbindungselemente 65 können beispielsweise parallel zu der Längsachse L länglich ausgedehnte Elemente sein, z.B. nach Art einer Leiste oder Schiene. In einer Variante mag auf jeder Seite der Trägerplatine 62 genau ein Verbindungselement 65 vorhanden sein. Die Verbindungselemente 65 können alternativ oder zusätzlich in Form mehrerer parallel zu der Längsachse L in Reihe ausgerichteter Elemente angeordnet sein.
Die Trägerplatine 62 mag biegsam oder starr sein.
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.
So mag auch allgemein anstelle der beidseitigen (links- und rechtsseitigen) Übergangsbereiche ein Übergangsbereich auch nur an einer Seite vorhanden sein und die Folie an der anderen Seite z.B. vollständig oder nahezu vollständig an der Innenseite des Kolbenrohrs aufliegen.
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: LED-Retrofit-Lampe
2: Erste Trägerplatine
3: Glaskolben
4: Vorderseite
5: LED-Chip
6: Rückseite
7: Seitenfläche
8: Schlitz
9: Diffusorfolie
10: Übergangsbereich
11: Bereich
12: Wendepunkt
13: Zweite Trägerplatine
14: Seitenfläche
15: Dritte Trägerplatine
16: Rückseite
21: LED-Retrofit-Lampe
22: Vierte Trägerplatine
23: Rückseite
24: Vorderseite
25: Längsseite
26: Fünfte Trägerplatine
27: Längsseite
31: Lampe
32: Sechste Trägerplatine
33: Vorderseite
34: Rückseite
35: Seitlicher Bereich
41: Lampe
42: Siebte Trägerplatine
43: Längsseite
44: Längsseitiger Randbereich
45: Längsrand der Diffusorfolie
46: Diffusorfolie
51: Lampe
52: Achte Trägerplatine
53: Schaumstoffkörper
61: Lampe
62: Neunte Trägerplatine
63: Rückseite
64: Vorderseite
65: Verbindungselement
66: Schlitz
F: Pfeil
L: Längsachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2014/135357 A1 [0002, 0006]

Claims

Lampe (1; 21; 31; 41; 51; 61), aufweisend – ein lichtdurchlässiges Kolbenrohr (3), – mindestens eine im dem Kolbenrohr (3) untergebrachte Trägerplatine (2; 13; 15; 22; 26; 32; 42; 52; 62), an deren Vorderseite (4; 24; 33; 64) mindestens eine Lichtquelle (5) angeordnet ist und – eine teilweise innenseitig an dem Kolbenrohr (3) anliegende, längsseitig offene, lichtdurchlässige Folie (9; 46), insbesondere Diffusorfolie, mit zwei Längskanten, welche Folie (9; 46) die Vorderseite (4; 24; 33) der Trägerplatine (2; 13; 15; 22; 26; 32; 42; 52; 62) überwölbt, wobei – die Folie (9; 46) sich an der Trägerplatine (2; 13; 15; 22; 26; 32; 42; 52; 62) elastisch federnd abstützt.
Lampe (1; 21; 31; 41; 51; 61) nach Anspruch 1, wobei die Trägerplatine (2; 13; 15; 22; 26; 32; 42; 52; 62) direkt durch das Kolbenrohr (3) gehalten wird.
Lampe (1; 21; 31; 41) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Folie (9) an der Trägerplatine (2; 13; 15; 22; 26; 32; 42) befestigt ist.
Lampe (1; 21; 31) nach Anspruch 3, wobei die Folie (9) – mit ihren Längskanten in einen jeweiligen Schlitz (8) in der Trägerplatine (2; 13; 15; 22; 26) eingeführt ist und – ausgehend von dem Schlitz (8) einen Übergangsbereich (10) aufweist, der nicht an dem Kolbenrohr (3) anliegt, – welcher Übergangsbereich (10) entlang einer Umfangsrichtung der Folie (9) mindestens einen Wendepunkt (12) aufweist.
Lampe (31) nach Anspruch 3, wobei – die Folie (9) mit ihren Längskanten in einen jeweiligen Schlitz (8) der Trägerplatine (32) eingeführt ist, – die Trägerplatine (32) durch die Folie (9) elastisch biegbar ist und – die Trägerplatine (32) mit ihrer Rückseite (34) teilweise auf dem Kolbenrohr (3) aufliegt, aber unterhalb (35) des jeweiligen Schlitzes (8) von dem Kolbenrohr (3) abgehoben ist.
Lampe (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei die Schlitze (8) in der Vorderseite (4) der Trägerplatine (2; 13; 15) eingebracht sind.
Lampe (21; 31) nach einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei die Schlitze (8) in einer jeweiligen Längsseite (25; 27) der Trägerplatine (22; 26; 32) eingebracht sind.
Lampe (21; 31; 61) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trägerplatine (22; 32; 62) zumindest teilweise in Richtung eines Abschnitts des Kolbenrohrs (3) gekrümmt ist, der durch die Trägerplatine (22; 32; 62) überdeckt ist.
Lampe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Trägerplatine (15) eine ebene Vorderseite (4) und eine konform auf dem Kolbenrohr (3) aufliegende Rückseite (16) aufweist.
Lampe (41) nach Anspruch 3, wobei längsseitige Randbereiche (44) der Trägerplatine (42) und Längsränder (45) der Folie (46) zueinander komplementär eingeschnitten und ineinander verschert sind.
Lampe (41) nach Anspruch 10, wobei die Folie (46) und/oder die Trägerplatine (42) ausgehend von ihren jeweiligen verscherten längsseitige Randbereichen (44) bzw. Längsrändern (45) einen jeweiligen Übergangsbereich (10) aufweist, der nicht an dem Kolbenrohr (3) anliegt.
Lampe (51) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei – die Folie (9) sich jeweils auf mindestens einem elastisch verformbaren Körper (53) abstützt und – die der mindestens eine elastisch verformbare Körper (53) auf der Trägerplatine (52) aufliegen.
Lampe (61) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei auf einer Vorderseite (64) der Trägerplatine (62) mehrere steife Verbindungselemente (65) vorhanden sind, in die die Diffusorfolie (9) einführbar ist.
Lampe (1; 21; 31; 41; 51; 61) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kolbenrohr (3) aus Glas besteht.
Lampe (1; 21; 31; 41; 51; 61) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lampe (1; 21; 31; 41; 51; 61) eine Retrofitlampe mit mindestens einer Halbleiter-Lichtquelle (5) ist.