CH711339B1 - LED-Lampen-Anordnung und Verfahren zur Herstellung derselben. - Google Patents

LED-Lampen-Anordnung und Verfahren zur Herstellung derselben. Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine LED-Lampen-Anordnung (1), umfassend einen Sockel (2) mit einem Verbindungsteil (20) zum Verbinden der Anordnung (1) mit einer elektrischen Lampenfassung, und mit einem Halteteil (21), wobei das Verbindungsteil (20) und das Halteteil (21) in entgegengesetzte Richtungen zeigen, die im Wesentlichen parallel zu einer zentralen Achse (M) der Anordnung (1) verlaufen; und ein Substrat (3) zum Aufnehmen von zumindest einer LED und mit einem Befestigungsabschnitt (30), der am Halteteil (21) in einem vollständig zusammengesetzten Zustand der Anordnung (1) befestigt ist. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer LED-Lampen-Anordnung (1) so wie vorstehend dargelegt. Eine LED-Lampen-Anordnung (1), die einfach zusammenzubauen und trotzdem robust ist und die eine Vollautomatisierung der Produktion ermöglicht oder zumindest die Herstellungsaufwendungen minimiert und somit die Kosten der LED-Lampen reduziert, wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch bereitgestellt, dass das Halteteil (21) und der Befestigungsabschnitt (30) im vollständig zusammengesetzten Zustand in einer Ebene, die im Wesentlichen parallel zu der zentralen Achse (M) verläuft, aneinanderstossen, sodass das Verfahren zum Zusammenbau den Schritt des Verbringens des Halteteils (21) und des Befestigungsabschnitts (30) in gegenseitiges Anstossen in einer Ebene, die im Wesentlichen parallel zu der zentralen Achse (M) verläuft, wenn das Substrat (3) am Halteteil (21) befestigt wird, umfasst.

Description

Beschreibung
Gebiet der Erfindung [0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lampenanordnung mit Licht-emittierender Diode (LED). Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer LED-Lampen-Anordnung.
Hintergrund der Erfindung [0002] Die Verwendung von LEDs für eine Beleuchtungsanwendung nimmt gegenwärtig zu. Insbesondere in Lampen für standardisierte Fassungen, wie beispielsweise die Fassungen E22 oder E26, werden zuvor verwendete Lichtquellen wie Glühfäden, Leuchtstoffröhren und andere lumineszierende Materialien in der Folge durch LEDs ersetzt. Dadurch kann der Energieverbrauch der Lampen reduziert werden.
[0003] In LED-Lampen auf dem bisherigen Stand der Technik werden die LEDs für gewöhnlich auf einem Substrat, das beispielsweise eine Leiterplatte sein kann, aufgebracht. Die LEDs können gelötet oder anderweitig auf der Leiterplatte befestigt sein. Eine oder mehrere Leiterplatten sind mithilfe von Befestigungsmitteln wie Schrauben oder Nieten an einem Sockel der Lampe befestigt. Der Sockel wird mit Mitteln zum mechanischen Verbinden der Lampen an einer Fassung und zum Herstellen eines elektrischen Kontakts mit entsprechenden Kontakten der Fassung zur Bereitstellung von elektrischer Energie für die Lampe und somit für mindestens eine LED davon versehen. Solche Lampen gemäss dem Stand der Technik sind z.B. bekannt aus den Dokumenten US 8 894 268 B2, US 8 704 432 B2, US 2014/005 600 181, US 2014/98 303 A1 und EP 25 277 308 A1.
[0004] LED-Lampen gemäss dem Stand der Technik sind dahingehend unvorteilhaft, dass deren Zusammenbau und insbesondere die Befestigung der Leiterplatte am Sockel besonders aufgrund der dafür verwendeten Befestigungsmittel mühsam sind. Ferner ist die Anzahl der Teile, die für Lampen auf dem bisherigen Stand der Technik erforderlich sind, ziemlich hoch. Aufgrund des komplizierten Zusammenbaus und der hohen Anzahl an Teilen kann eine Vollautomatisierung der Produktion von LED-Lampen gemäss dem Stand der Technik schwer erreicht werden. Somit sind immer noch manuelle Schritte an der Produktion beteiligt. Daher ist die Herstellung von LED-Lampen auf dem bisherigen Stand der Technik ineffizient und verursacht hohe Kosten, was wiederum zu relativ hohen Preisen für die bekannten LED-Lampen führt.
Zusammenfassung der Erfindung [0005] In Anbetracht der Nachteile von bekannten LED-Lampen, so wie vorstehend beschrieben, besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine LED-Lampen-Anordnung bereitzustellen, die einfach zusammenzubauen und trotzdem robust ist und die eine Vollautomatisierung der Produktion ermöglicht oder zumindest die Herstellungsaufwendungen minimiert und somit die Kosten von LED-Lampen reduziert.
[0006] Gemäss vorliegender Erfindung werden diese Ziele durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche erreicht. Zusätzlich folgen weitere vorteilhafte Ausführungsformen aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung.
[0007] Gemäss vorliegender Erfindung werden die vorstehend dargelegten Ziele bei einer LED-Lampen-Anordnung insbesondere dadurch erreicht, dass die Anordnung einen Sockel umfasst, der mit einem Verbindungsteil zum Verbinden der Anordnung mit einer Fassung einer elektrischen Lampe und mit einem Halteteil versehen ist, wobei das Verbindungsteil und das Halteteil in entgegengesetzte Richtungen weisen, die im Wesentlichen parallel zu einer zentralen Achse der Anordnung verlaufen, und ein Substrat umfasst, das zumindest eine LED trägt und einen Befestigungsabschnitt besitzt, der am Halteteil in einem vollständig zusammengesetzten Zustand der Anordnung befestigt ist, wobei das Halteteil und der Befestigungsabschnitt im vollständig zusammengesetzten Zustand in einer Ebene aneinander anliegen, die im Wesentlichen parallel zur zentralen Achse verläuft.
[0008] Bei einem eingangs der Beschreibung genannten Verfahren werden die vorstehend dargelegten Ziele dadurch erreicht, dass ein Sockel mit einem Verbindungsteil zum Verbinden der Anordnung mit einer Fassung einer elektrischen Lampe und mit einem Halteteil versehen wird, wobei das Verbindungsteil und das Halteteil in entgegengesetzte Richtungen zeigen und im Wesentlichen parallel zu einer zentralen Achse der Anordnung verlaufen, wobei ein Substrat, das zumindest eine LED trägt, mit einem Befestigungsabschnitt zum Befestigen des Substrats am Halteteil in einem vollständig zusammengesetzten Zustand der Anordnung versehen ist und wobei das Halteteil und der Befestigungsabschnitt im vollständig zusammengesetzten Zustand in einer Ebene, die im Wesentlichen parallel zur zentralen Achse verläuft, aneinander anstossen.
[0009] Diese Lösungen ermöglichen es, dass das Substrat und der Sockel einfach zusammengesteckt werden können, indem sie im Wesentlichen parallel zur zentralen Achse aufeinander zu bewegt werden. Das Halteteil und der Befestigungsabschnitt können durch eine einzige Schiebebewegung des Substrats gegenüber dem Sockel verbunden werden. Somit können zusätzliche Befestigungsmittel zum Befestigen des Substrats am Sockel weggelassen werden, besonders dann, wenn das Substrat, insbesondere der Befestigungsabschnitt davon, senkrecht zur zentralen Achse ausgerichtet ist. Der Befestigungsabschnitt und das Halteteil können sich verkeilen, wenn sie miteinander verbunden werden, sodass Reibschluss und/oder Kraftschluss zwischen dem Substrat und dem Sockel hergestellt wird.
[0010] Mit anderen Worten kann das Substrat durch Bewegen des Substrats in einer Einführrichtung der Anordnung hin zum Sockel am Sockel befestigt werden. Der Befestigungsabschnitt des Substrats und das Halteteil des Sockels können so ausgeformt und angeordnet werden, dass das Substrat direkt am Sockel durch Reibschluss und/oder Kraftschluss befestigt ist. Ein Verbindungsteil zum Verbinden der Anordnung mit einer gewünschten standardisierten elektrischen Lampenfassung oder -armatur und zum Verlängern entlang der Einführrichtung für zumindest ein teilweises Einführen des Verbindungsteils in die Fassung oder Armatur kann am Sockel bereitgestellt sein.
[0011] In den folgenden Absätzen werden weitere Verbesserungen der Anordnung und des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die zusätzlichen Verbesserungen können unabhängig voneinander kombiniert werden, abhängig davon, ob ein bestimmter Vorteil einer bestimmten Verbesserung in einem spezifischen Fall erforderlich ist.
[0012] Nach einer ersten vorteilhaften Verbesserung der Anordnung kann das Substrat im vollständig zusammengesetzten Zustand zumindest teilweise in das Halteteil hineinragen. Insbesondere kann der Befestigungsabschnitt in Einführrichtung in das Halteteil und/oder das Verbindungsteil hineinragen. Somit können der Befestigungsabschnitt und das Halteteil in einer Ebene, die im Wesentlichen parallel zu der zentralen Achse verläuft, in einfacher Weise in Anlage aneinander gebracht werden. Gleichzeitig können die Gesamtabmessungen der Anordnung, insbesondere parallel zur zentralen Achse oder einer Höhenrichtung der Anordnung gemessen, minimiert werden.
[0013] Im vollständig zusammengesetzten Zustand können sich das Substrat und das Verbindungsteil in einer radialen Richtung der Anordnung überlagern, wobei die radiale Richtung im Wesentlichen senkrecht von der zentralen Achse weg verläuft. Das Halteteil kann zumindest teilweise mit dem Verbindungsteil in einer Ausrichtung entlang der radialen Richtung überlappen. In anderen Worten kann der Befestigungsabschnitt über einen Endbereich des Halteteils in eine Richtung, die gegensätzlich zur Einführrichtung verläuft, geschoben werden. Dies vereinfacht es, den Befestigungsabschnitt mit dem Halteteil in Eingriff zu bringen und einen Kraftschluss und/oder Reibschluss zwischen diesen herzustellen.
[0014] Im vollständig zusammengesetzten Zustand kann das Halteteil zumindest teilweise in einer Aussparung angeordnet werden, der innerhalb einer Verlängerung des Sockels gebildet wird. Alternativ und/oder zusätzlich kann ein Aussen-umfang dieser Verlängerung zumindest einen Teil des Verbindungsteils bilden. Dadurch können die Gesamtabmessungen der Anordnung, insbesondere in der Höhenrichtung, reduziert werden. Ferner wird es ermöglicht, einen elektrischen Kontakt zwischen dem Substrat, insbesondere des Befestigungsabschnitts davon, und dem Verbindungsteil herzustellen, da der Abstand dazwischen im Vergleich zu Anordnungen gemäss dem Stand der Technik reduziert wird.
[0015] Der Befestigungsabschnitt kann zumindest teilweise formschlüssig in das Halteteil eingreifen. Durch Herstellung eines Kraftschlusses, Reibschlusses und/oder Formschlusses zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Halteteil kann das Substrat zuverlässig am Sockel befestigt sein. Der Formschluss ist insbesondere dabei behilflich, unerwünschte Drehbewegungen des Substrats gegenüber dem Sockel um die zentrale Achse zu vermeiden. Um einen angemessenen Sitz zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Halteteil zu ermöglichen, kann das Substrat mit einem Schlitz versehen sein, der entlang der Höhenrichtung verläuft und sich in der Einführrichtung öffnet, sodass ein Keil- oder Kodiermittel in den Schlitz eindringen kann, während das Substrat mit dem Sockel verbunden wird.
[0016] Zumindest ein Querschnitt des Befestigungsabschnitts kann eine polygonale Form in einer Projektion entlang der zentralen Achse und/oder der Einführrichtung besitzen. Eine polygonale Form kann dabei behilflich sein, einen Formschluss zwischen dem Substrat und dem Sockel herzustellen. Zum Beispiel kann der Querschnitt eine hexagonale Form besitzen. In jedem Fall kann das Substrat, insbesondere der Befestigungsabschnitt davon, röhrenförmig sein. Ein Leuchtabschnitt, der über dem Befestigungsabschnitt angeordnet ist, kann auch eine Röhrenform haben und kann mehrere Seitenflächen zur Aufnahme von LEDs bereitstellen. Der Leuchtabschnitt kann in den Befestigungsabschnitt übergehen, sodass diese in einer Projektion entlang der Einführrichtung und/oder der Höhenrichtung miteinander fluchten. Zusätzlich kann das Substrat mit einer flachen Oberseite oder Abdeckung versehen sein, die eine weitere Oberfläche zur Aufnahme von zumindest einer LED bereitstellt. Jede der Seiten und die Oberseite des Substrats können zumindest eine LED tragen.
[0017] Zumindest eine Kontaktfläche zur elektrischen Verbindung des Substrats mit dem Verbindungsteil kann am Befestigungsabschnitt ausgeformt sein. Im vollständig zusammengesetzten Zustand kann die zumindest eine Kontaktfläche entlang einer Ebene verlaufen, die im Wesentlichen parallel zur zentralen Achse verläuft. Die zumindest eine Kontaktfläche kann am Befestigungsabschnitt des Substrats vorgesehen sein. Somit kann, wenn der Befestigungsabschnitt zur Befestigung des Substrats am Sockel am Halteabschnitt in Anlage gebracht wird, gleichzeitig ein elektrischer Kontakt mit dem Substrat hergestellt werden, indem zumindest eine Kontaktfläche kontaktiert wird.
[0018] Zumindest eine Befestigungsfläche zum Halten des Substrats und zumindest eine Kontaktfläche können am Befestigungsabschnitt so ausgebildet sein, dass diese entlang eines Aussenumfangs und/oder Innenumfangs des Substrats nebeneinander angeordnet sind. Somit kann gewährleistet werden, dass eine Vielzahl von Befestigungsflächen und eine Vielzahl von Kontaktflächen so am Befestigungsabschnitt ausgeformt sein, dass diese gleichzeitig am Halteteil anliegen können, wenn das Substrat mit dem Sockel in Eingriff gebracht wird.
[0019] Eine Vielzahl von Kontaktflächen und Befestigungsflächen kann entlang des Aussenumfangs und/oder Innenumfangs in abwechselnder Weise angeordnet sein. Somit kann zumindest eine Haltefläche zwischen zwei Kontaktflächen mit unterschiedlichen vordefinierten elektrischen Polarisierungen angeordnet sein. Dies ist dabei behilflich, eine fehlerhafte Verbindung von Substrat und Sockel zu verhindern. Das Substrat, insbesondere der Befestigungsabschnitt davon, kann so geformt sein, dass es nur in einer vordefinierten Ausrichtung in Bezug auf den Halteteil mit dem Sockel zusammengefügt werden kann. Diese Ausrichtung kann zum Beispiel durch einen Schlitz oder andere Kodiermittel, die dabei behilflich sind, ein fehlerhaftes Zusammenfügen von Substrat und Sockel zu verhindern, definiert sein.
[0020] Die Anordnung kann ferner zumindest ein erstes Kontaktelement umfassen, das im vollständig zusammengesetzten Zustand zumindest teilweise zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Halteteil angeordnet ist, sodass es einen elektrischen Kontakt mit dem Substrat herstellt. Das Kontaktelement kann z.B. aus einem elektrisch leitenden Polymer und/oder einem/einer elektrisch leitenden Metall oder Metalllegierung gebildet sein. Ein Polymer hat jedoch gegenüber Metallen den Vorteil, dass es kosteneffizienter in Bezug auf Herstellungstechnologie und Ressourcen sein kann. Das Kontaktelement kann an die Haltefläche und/oder Kontaktierungsfläche anstossen, um dabei behilflich zu sein, das Substrat gegenüber dem Sockel zu immobilisieren.
[0021] Das zumindest eine erste Kontaktelement kann einen Passteil umfassen, der komplementär zum Befestigungsabschnitt und/oder Halteteil geformt ist. Somit können zumindest zwei von Substrat, Sockel und zumindest einem ersten Kontaktelement komplementär zueinander gebildet sein. Im vollständig zusammengesetzten Zustand können das Substrat, insbesondere der Befestigungsabschnitt davon, der Sockel, insbesondere der Halteteil davon, und das zumindest eine erste Kontaktelement, insbesondere der Passteil davon, formschlüssig ineinander eingreifen. Das Passteil kann bündig zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Halteteil eingepasst sein. In anderen Worten kann das Passteil zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Halteteil so sandwichartig eingebracht sein, dass eine kompakte Anordnung von Substrat, Sockel und Kontaktelement bewirkt ist.
[0022] Ein erster elektrischer Kontakt der Anordnung, der im vollständig zusammengesetzten Zustand von ausserhalb der Anordnung aus am Verbindungsteil zugänglich ist, kann an dem zumindest einen ersten Kontaktelement ausgeformt sein. Der erste elektrische Kontakt kann ein sogenannter heisser Kontakt sein. Das zumindest eine erste Kontaktelement kann einen Leiterteil umfassen, der den Passteil auf eine elektrisch leitende Weise mit dem elektrischen Kontakt verbinden kann. Das Passteil, das leitende Teil und/oder das Kontaktelement können an dem zumindest einen ersten Kontaktelement integral ausgeformt sein. Das zumindest eine erste Kontaktelement kann aus nur einem einzigen Material wie beispielsweise einem leitenden Polymer, wie bereits vorstehend dargelegt, ausgeformt sein und/oder daraus bestehen.
[0023] Die Anordnung kann ferner zumindest ein zweites Kontaktelement umfassen, das im vollständig zusammengesetzten Zustand zumindest teilweise zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Halteteil angeordnet sein kann, sodass es einen elektrischen Kontakt mit dem Substrat herstellt. Dadurch kann ein zweiter elektrischer Kontakt, z.B. ein Erdungskontakt oder kalter Kontakt, zur elektrischen Verbindung der Anordnung mit einer Fassung bereitgestellt sein. Das zumindest eine zweite Kontaktelement kann ähnlich dem zumindest einen ersten Kontaktelement ausgeformt und angeordnet sein. Das zumindest eine erste und/oder zweite Kontaktelement kann mit Gewinden oder Ähnlichem versehen sein, so wie gewünscht, um die Anordnung mit einer Fassung zu verbinden, z.B. in dem die Anordnung auf bekannte Weise in die Fassung eingeschraubt wird, um die Anordnung zu befestigen und um gleichzeitig einen elektrischen Kontakt zwischen der Anordnung und entsprechenden elektrischen Gegenkontakten innerhalb der Fassung herzustellen.
[0024] Die Anordnung kann ferner zumindest eine lichtdurchlässige Kuppe umfassen, die im vollständig zusammengesetzten Zustand am Sockel befestigt werden kann, sodass diese das Substrat einhausen kann. Die Kuppe und der Sockel können formschlüssig ineinander eingreifen. Die Kuppe kann mit einer Befestigungsstruktur versehen sein, die Krägen, Anschläge, Wände und/oder seitliche Stützen oder Ähnliches umfassen kann, um Bewegungen des Substrats gegenüber dem Sockel zu beschränken und/oder zu verhindern.
[0025] Beim am Anfang der Beschreibung erwähnten Verfahren kann die erfindungsgemässe Lösung vorstehend in Bezug auf die Anordnung genannten Merkmale weiter verbessert werden. Ein Fachmann wird keine Schwierigkeiten haben, zu verstehen, dass die Implementierung jedes Vorrichtungs- und Gerätemerkmals, das oben dargelegt ist, als zumindest ein vorteilhafter Verfahrensschritt interpretiert werden kann, der wie gewünscht ausgewählt werden kann, um die Herstellung der Anordnung zu vereinfachen und/oder das Bereitstellen einer Anordnung mit den gewünschten technischen Spezifikationen zu ermöglichen.
[0026] Zum Beispiel kann das Substrat am Halteteil entlang der Einführrichtung, in der das Verbindungsteil in eine Fassung einzuführen ist, befestigt werden. Der Befestigungsabschnitt des Substrats kann mit einer Haltefläche versehen sein, die im Wesentlichen parallel zu der Einführrichtung angeordnet ist. Der Befestigungsabschnitt kann mit dem Sockel der Anordnung in Eingriff gebracht werden, indem das Substrat in der Einführrichtung hin zum Sockel bewegt wird, wodurch das Substrat, der Sockel und/oder zumindest ein Kontaktelement der Anordnung in Bezug zueinander verkeilt und/oder formschlüssig miteinander verbunden werden können. Dadurch kann das Substrat gleichzeitig am Sockel befestigt und ein elektrischer Kontakt zwischen dem Sockel und dem Substrat hergestellt werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen [0027] In den folgenden Absätzen werden die Erfindung und ihre Verbesserungen detaillierter durch die Verwendung von beispielhaften Ausführungsformen davon und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Wie vorstehend beschrieben, können die in den Ausführungsformen dargelegten verschiedenen Merkmale unabhängig voneinander gemäss jeweiliger Anforderungen bestimmter Anwendungen verwendet oder sie können weggelassen werden. Die vorliegende Erfindung wird beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben, von denen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung einer ersten Ausführungsform einer LED-Lampen-Anordnung gemäss vorliegender Erfindung ist;
Fig. 2 eine schematische Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Anordnung in einem vollständig zusammengesetzten Zustand ist;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der in Fig. 2 dargestellten Anordnung ist; Fig. 4 eine schematische Unteransicht der in Fig. 2 und 3 dargestellten Anordnung ist;
Fig. 5 eine schematische Draufsicht der in Fig. 2 bis 4 dargestellten Anordnung ist;
Fig. 6 eine schematische Querschnittsansicht entlang der in Fig. 3 dargestellten Querschnittslinie A-A;
Fig. 7 ein in Fig. 6 dargestelltes detailliertes B;
Fig. 8 eine schematische Querschnittsansicht entlang der in Fig. 2 dargestellten Querschnittslinie C-C;
Fig. 9 ein in Fig. 8 dargestelltes Detail D;
Fig. 10 ein in Fig. 8 dargestelltes Detail E;
Fig. 11 eine schematische Querschnittsansicht entlang der in Fig. 5 dargestellten Querschnittslinie F-F;
Fig. 12 eine schematische Explosionsansicht einer weiteren Ausführungsform einer LED-Lampen-Anordnung gemäss vorliegender Erfindung ist;
Fig. 13 eine schematische Vorderansicht der in Fig. 12 dargestellten Anordnung in einem vollständig zusammengesetzten Zustand ist;
Fig. 14 eine schematische Seitenansicht der in Fig. 13 dargestellten Anordnung ist;
Fig. 15 eine schematische Unteransicht der in Fig. 13 und 14 dargestellten Anordnung ist;
Fig. 16 eine schematische Draufsicht der in Fig. 13 bis 15 dargestellten Anordnung ist;
Fig. 17 eine schematische Querschnittsansicht der in Fig. 13 bis 16 gezeigten Anordnung entlang der in Fig. 14 dar gestellten Querschnittslinie A-A;
Fig. 18 ein in Fig. 17 dargestelltes Detail der in Fig. 13 bis 17 gezeigten Anordnung ist;
Fig. 19 eine schematische Querschnittsansicht der in Fig. 13 bis 19 gezeigten Anordnung entlang der in Fig. 13 dar gestellten Querschnittslinie C-C ist;
Fig. 20 ein in Fig. 19 dargestelltes Detail D der in Fig. 13 bis 19 gezeigten Anordnung ist;
Fig. 21 eine schematische Querschnittsansicht der in Fig. 13 bis 20 gezeigten Anordnung entlang der in Fig. 16 dargestellten Querschnittslinie E-E ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen [0028] Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer LED-Lampen-Anordnung 1 gemäss vorliegender Erfindung in einer schematischen perspektivischen Explosionsansicht. Die Anordnung 1 erstreckt sich entlang einer Seitenrichtung X, einer Querrichtung Y und einer Höhenrichtung Z, die zusammen ein kartesisches Koordinatensystem bilden, d.h., die Seitenrichtung X erstreckt sich senkrecht zur Querrichtung Y und zur Höhenrichtung Z, die sich senkrecht zur Querrichtung Y erstreckt. In Fig. 1 wird die Anordnung 1 in einem nicht zusammengesetzten Zustand U, in dem alle Elemente voneinander getrennt sein können und zum Zusammenbau bereit sind, dargestellt.
[0029] Die Anordnung 1 umfasst einen Sockel 2, ein Substrat 3, ein erstes Kontaktelement 4, ein zweites Kontaktelement 5 und eine lichtdurchlässige Kuppe 6, die in der Höhenrichtung Z voneinander beabstandet sind. Eine zentrale Achse oder Mittelachse M der Anordnung 1 verläuft im Wesentlichen parallel zur Höhenrichtung Z. Eine Einführrichtung I der Anordnung 1 verläuft im Wesentlichen parallel zur zentralen Achse M und kann mit dieser überlagert sein. In der Einführrichtung I kann die Anordnung 1 in eine Lampenfassung (nicht dargestellt) eingeführt werden. Ferner können in der Einführrichtung I das Substrat 3, das erste Kontaktelement 4 und die Kuppe 6 mit dem Sockel 2 zusammengeführt werden, während das zweite Kontaktelement 5 mit dem Sockel 2 in einer Richtung, die entgegengesetzt der Einführrichtung I verläuft, zusammengeführt werden kann.
[0030] Der Sockel 2 verfügt über ein Verbindungsteil 20, das dazu ausgestaltet ist, die Anordnung 1 mit einer elektrischen Lampenfassung zu verbinden, die z.B. eine standardisierte E26-Fassung sein kann, und mit einem Halteteil 21 zum Halten des Substrats 3. Der Sockel umfasst ferner einen Flansch 22, der das Halteteil 21 umlaufend umgibt und zum Halten der Kuppe 6 ausausgestaltet ist. Das Verbindungsteil 20 ragt vom Flansch 22 in Einführrichtung I hervor und umfasst einen Zapfen 23, der umfangsseitig teilweise umlaufend von einem Kragen 24 umgeben wird. Durch eine Öffnung 24a des Kragens kann auf das Halteteil 21 von unterhalb des Flansches 22 zugegriffen werden, sodass das zweite Kontaktelement 5 von ausserhalb der Anordnung 1 durch den Sockel in einem vollständig zusammengesetzten Zustand W der Anordnung 1 in die Anordnung 1 hineinragen kann (siehe Fig. 2 bis 12). Der Flansch 22 kann einen Rand 22a besitzen. Zumindest ein Rastelement 22b kann am Flansch 22 und insbesondere am Rand 22a gebildet sein, um die Kuppe 62 im vollständig zusammengesetzten Zustand W am Sockel zu verrasten.
[0031] Das Halteteil 21 umfasst einen Halter 25 zum Halten des Substrats 3. Der Halter 25 ist in einer Aussparung 26 angeordnet und kann so ausgestaltet sein, dass eine Oberkante 25a des Halters 25 im Wesentlichen mit einer Kante 26a der Vertiefung 26 in einer Ebene, die sich entlang der Seitenrichtung X und Querrichtung Y erstreckt, ausgerichtet sein kann, d.h., dass sie im Wesentlichen auf der gleichen Höhe angeordnet sind. Der Halter 25 kann eine Röhrenform besitzen und kann koaxial mit der Aussparung 26, die eine Form z.B. mit einem runden Querschnitt haben kann, angeordnet sein. Der Halter 25 kann mit einer Vielzahl von Halteflächen 25b versehen sein, die durch Ecken 25c voneinander getrennt sind. Die Halteflächen 25b und Ecken 25c können regelmässige und/oder gleiche Längen bzw. Winkel besitzen, sodass der Halter 25 einen polygonalen Querschnitt in einer Projektion entlang der Einführrichtung I aufweist. Der Halter 25 kann ferner mit einem Ausschnitt 25d versehen sein, der sich in der Einführrichtung I öffnet und die Aufnahme des ersten Kontaktelements 4 innerhalb der Aussparung 26 ermöglicht.
[0032] Das Substrat 3 kann z.B. eine Leiterplatte sein, die eine Röhrenform aufweisen kann. Das Substrat 3 verfügt über einen Befestigungsabschnitt 30 und einen Leuchtabschnitt 31. Auf der Oberseite des Substrats 3, insbesondere des Leuchtabschnitts 31, kann eine Abdeckung 32 angeordnet sein. Der Leuchtabschnitt 31, z.B. der Aussenumfang davon, und/oder die Abdeckung 32 können zumindest eine LED tragen. Der Befestigungsabschnitt 30 kann über eine untere Kante 30a und eine Vielzahl von inneren Befestigungsflächen 30b, die durch Ecken 30c auf die gleiche oder eine ähnliche Weise wie die Halteflächen 25b des Halters 25 voneinander getrennt sein können, verfügen. Die Befestigungsflächen 30b können gleichmässig entlang eines Innenumfangs des Substrats 3, insbesondere des Befestigungsabschnitts 30, verteilt sein. Eine Kerbe oder ein Schlitz 30d kann im Substrat 3, insbesondere im Befestigungsabschnitt 30, ausgeformt sein. Der Schlitz 30 kann sich von der unteren Kante 30a aus nach oben erstrecken, z.B. in einem Wandabschnitt des Substrats 3, sodass eine korrekte Ausrichtung des Substrats 3 gegenüber dem Sockel 2 definiert wird. In anderen Worten kann der Schlitz 30d dabei behilflich sein, die Ausrichtung des Substrats 3 in Bezug auf den Sockel 2 zu kodieren, sodass eine fehlerhafte Verbindung von Substrat 3 und Sockel 2 verhindert wird. Zusätzlich können andere Befestigungsflächen 30e entlang eines Aussenumfangs des Substrats 3, insbesondere des Befestigungsabschnitts 30, angeordnet sein und können auch zum Befestigen des Substrats 3 am Sockel verwendet werden.
[0033] Zum Herstellen eines elektrischen Kontakts mit den LEDs, die auf dem Substrat 3 angebracht sind, kann das Substrat mit Kontaktflächen 33 versehen sein, die ähnlich wie die Befestigungsflächen 30b, 30e angeordnet sein können. Die Kontaktflächen 33 können entlang des Aussenumfangs des Substrats 3 angeordnet sein. In der beispielhaften Ausführungsform, die in Fig. 1 dargestellt ist, können zwei Kontaktflächen 22, die dem zweiten Kontaktelement 5 zugewiesen sind, im Befestigungsabschnitt 30 angeordnet sein. Weitere Kontaktflächen 34 können vorgesehen sein, um einen elektrischen Kontakt mit dem ersten Kontaktelement 4 herzustellen (siehe Fig. 11).
[0034] Das erste Kontaktelement 4 kann einen elektrischen Kontakt 40, einen Leiterteil 41 und einen Passteil 42 umfassen. Der elektrische Kontakt 40 kann als Kontaktstift und/oder Kontaktpunkt, der aus dem Kontaktelement 4 in der Einführrichtung I hervorragt, ausgebildet sein. Der elektrische Kontakt 40 kann an einem Endbereich eines Schenkels 41a des Leiterteils 41 ausgeformt sein. Der Schenkel 41a kann von einer Strebe 41b, die im Wesentlichen senkrecht vom Passteil 42 weg, d.h. im Wesentlichen senkrecht zur Einführrichtung, verläuft, in Einführrichtung I nach unten verlaufen. Das Passteil 42 des ersten Kontaktelements 4 kann über äussere Passflächen 43 verfügen, die komplementär zum inneren Umfang des Halteteils 21, insbesondere zur Vertiefung 26 davon, geformt sein können. Innere Passflächen 44 des Kontaktelements 4 können so ausgeformt und angeordnet sein, dass sie bündig an den weiteren Kontaktflächen 34 im vollständig zusammengesetzten Zustand W anliegen.
[0035] Das zweite Kontaktelement 5 kann über einen zweiten elektrischen Kontakt 50 und ein zweites Leiterteil 51, das ein Teil von einem zweiten Passteil 52 mit einer äusseren Passfläche 53 und zumindest einer inneren Passfläche 54 sein kann oder in dieses integriert sein kann, verfügen. Der zweite elektrische Kontakt 50 kann z.B. als ein Gewinde, das der Norm B26 entspricht, ausgebildet sein. Das zweite Leiterteil 51, das sich vom zweiten elektrischen Kontakt 50 entgegen der Einführrichtung I nach oben erstreckt, kann weggelassen werden, wenn der zweite elektrische Kontakt 50 mit dem Passteil 52 zusammengefügt ist, so wie hierin dargestellt. Die äussere Passfläche 53 kann komplementär zum inneren Umfang der Vertiefung 26 ausgeformt sein. Die zweite innere Passfläche 54 kann komplementär zum Aussenumfang des Substrats 3 in dem Bereich der Kontaktflächen 33 ausgeformt sein. Die zweiten inneren Passflächen 54 können so geformt und angeordnet sein, dass sie im vollständig zusammengesetzten Zustand W bündig am Aussenumfang des Substrats 3 in dem Bereich der Kontaktflächen 33 anliegen.
[0036] Die Kuppe 6 kann einen röhrenförmigen Körper 50 mit einem unteren Randabschnitt 61 besitzen, der umlaufend eine Öffnung 62 des röhrenförmigen Körpers 60 umschliesst, die sich in Einführrichtung I öffnet, um in der Lage zu sein, das Substrat 3 in der Kuppe 6 aufzunehmen. Gegenrastmittel 63 können im Bereich des unteren Kantenteils 61 angeordnet und so konfiguriert sein, dass sie mit den Rastelementen 22b Zusammenwirken, die am Sockel 2 ausgebildet sind, um die Kuppe 6 im vollständig zusammengesetzten Zustand am Sockel 2 zu befestigen.
[0037] Fig. 2 bis 5 zeigen die Anordnung 1 im vollständig zusammengesetzten Zustand W in einer schematischen Vorderansicht, schematischen Seitenansicht, schematischen Unteransicht bzw. schematischen Draufsicht. Um den vollständig zusammengesetzten Zustand W zu erreichen, können mehrere vorassemblierte Zustände V zwischen dem nicht zusammengesetzten Zustand U und dem vollständig zusammengesetzten Zustand W definiert sein. In jedem Fall sind im vollständig zusammengesetzten Zustand W der Sockel 2, das Substrat 3, das erste Kontaktelement 4, das zweite Kontaktelement 5 und die Kuppe 6 miteinander verbunden, damit sie im Wesentlichen eine stabile LED-Lampe bilden.
[0038] Wie insbesondere in Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, ragt in einem unteren Endbereich der Anordnung 1 der erste elektrische Kontakt 40 nach unten vom Zapfen 23 hervor. Das zweite Kontaktelement 5 ist um die Kragen 24 herum befestigt und stellt den zweiten elektrischen Kontakt 50 bereit. Die Kuppe 6 ist am Flansch 22 des Sockels 2 befestigt, wobei die Gegenrastelemente 63 der Kuppe in die Rastelemente 22b am Sockel eingerastet sind, sodass die Kuppe 6 wieder lösbar am Sockel 2 befestigt ist.
[0039] Fig. 6 zeigt die Anordnung 1 im vollständig zusammengesetzten Zustand W in einer schematischen Querschnittsansicht entlang der in Fig. 3 dargestellten Querschnittslinie A-A. Hier wird offensichtlich, dass das Befestigungsteil 30 des Substrats 3 im vollständig zusammengesetzten Zustand W in die Aussparung 26 eingeführt wird, sodass der Halter 25 in das Befestigungsteil 30 eingreift. Die Halteflächen 25b fluchten mit den inneren Befestigungsflächen 30b des Substrats 3 und liegen an diesen an. In anderen Worten liegen die inneren Befestigungsflächen 30b des Substrats 3 bündig an den Halteflächen 25b des Sockels 2 an. Dadurch ist der Befestigungsabschnitt 30, insbesondere die inneren Befestigungsflächen 30b, mit dem Halteteil 21, insbesondere den Halteflächen 25b des Halters 25, in einer Projektion entlang der radialen Richtung R der Anordnung 1 überlagert. Auf eine ähnliche Weise liegen die inneren Passflächen 44 des ersten Kontaktelements 4 an weiteren Kontaktflächen 34 des Substrats 3 an.
[0040] Somit wird das Substrat 3 mit seinem Befestigungsabschnitt zwischen dem Halter 25 und dem ersten Kontaktelement 4 verkeilt und ragt von dort aus längs nach oben hervor, ohne dass es zusätzlich im Bereich der Abdeckung 32 innerhalb der Kuppe 6 gehalten werden muss. Dies sind mögliche Wege, auf welche das Halteteil 21 und der Befestigungsabschnitt 30 im vollständig zusammengesetzten Zustand W in zumindest einer von mehreren möglichen Ebenen, die im Wesentlichen parallel zu der zentralen Achse M verlaufen, aneinander anliegen können. Die Anzahl solcher Ebenen ist nicht speziell eingeschränkt, da deren Oberflächennormalvektoren einfach senkrecht zu der zentralen Achse M verlaufen können, z.B. parallel zur und/oder überlagert mit der entsprechenden radialen Richtung R.
[0041] Fig. 7 zeigt ein in Fig. 6 dargestelltes Detail B. Hier wird offensichtlich, wie die Kuppe 6 im vollständig zusammengesetzten Zustand W am Sockel verrastet ist. Die Gegenrastmittel 63 in Form von Vorsprüngen oder Rastnasen ragen in die Rastelemente 22b hinein, die als Einbuchtungen, Aussparungen, Durchgangslöcher oder Ähnliches im Rand 22a ausgeformt sein können. Der untere Randteil 61 der Kuppe 6 kann umlaufend durch den Rand 22a umgeben sein und somit in den Rand 22a am Flansch in die Einführrichtung I eingeführt werden, sodass die Kuppe 6 fest am Sockel 2 gehalten wird.
[0042] Fig. 8 zeigt die Anordnung 1 im vollständig zusammengesetzten Zustand W in einer schematischen Querschnittsansicht entlang der in Fig. 2 dargestellten Querschnittslinie C-C. Hier wird offensichtlich, dass im Bereich des Verbindungsteils 20 das Halteteil 21, das erste Kontaktelement 4 und das zweite Kontaktelement 5 zusammen einen Verbinder 100 der Anordnung 1 bilden. Der Verbinder 100 kann vom Flansch 22 in der Einführrichtung I nach unten hervorstehen und ermöglicht die mechanische und elektrische Verbindung der Anordnung mit einer Fassung (nicht gezeigt).
[0043] Der erste elektrische Kontakt 40 steht unterhalb des Zapfens 23 in der Einführrichtung I hervor. Der Schenkel 41 a erstreckt sich vom ersten elektrischen Kontakt 40 aufwärts und läuft mit der Strebe 41 b zusammen, die den Schenkel 41 a mit dem Passteil 42 verbindet, das zwischen dem inneren Umfang der Vertiefung 25 und dem Befestigungsabschnitt 30 angeordnet sein kann. Der elektrische Kontakt 40 ermöglicht eine elektrische Verbindung der Anordnung mit einem ersten elektrischen Gegenkontakt der Fassung.
[0044] Das Passteil 42 kann zwischen den Wänden der Vertiefung 26 und dem Befestigungsabschnitt 30 so eingekeilt sein, dass die inneren Passflächen 44 bündig am Substrat 3, insbesondere den Kontaktflächen 34 davon, anliegen und die äusseren Passflächen 43 bündig am inneren Umfang der Vertiefung 26 anliegen. Dies sind mögliche Wege, auf denen das Halteteil 21 und der Befestigungsabschnitt 30 im vollständig zusammengesetzten Zustand W in zumindest einer von mehreren möglichen Ebenen, die im Wesentlichen parallel zu der zentralen Achse M verlaufen, aneinander anliegen können. Die Anzahl dieser Ebenen ist nicht speziell eingeschränkt, da deren Oberflächennormalvektoren einfach senkrecht zur zentralen Achse M verlaufen können, z.B. parallel zur und/oder überlagert mit der entsprechenden radialen Richtung R.
[0045] Das zweite Kontaktelement 5 kann sich mit dem Verbindungsteil 20 des Sockels derart in Eingriff befinden, dass das zweite Passteil 52 in die Öffnung 24a der Kragen 24 eingeführt ist. Dadurch können die zweiten inneren Passflächen 54 bündig an den Halteflächen 25b des Halters 25 und den Kontaktflächen 33 des Substrats 3 anliegen. Der zweite elektrische Kontakt 50 kann als ein Gewinde ausgeformt sein, um so eine mechanische und elektrische Verbindung von der Anordnung 1 mit einem zweiten Gegenkontaktelement innerhalb der Fassung zu ermöglichen. Zusätzliche mechanische Stabilität bei einer Installation umfassend die Anordnung 1 innerhalb einer Fassung kann durch die untere Fläche des Flansches 22 bereitgestellt werden, die im Wesentlichen in die Einführrichtung I zeigt und ein Anstossen der Anordnung an einen oberen Rand der Fassung ermöglicht. Zusätzliche mechanische Stabilität kann durch den Stift 23 verschafft werden, der in eine komplementär ausgeformte Öffnung innerhalb der Fassung hineinragen kann.
[0046] Fig. 9 ist ein in Fig. 8 dargestelltes Detail D. Hier wird offensichtlich, dass die Schulter 43a an der äusseren Passfläche 43 des Passteils 42 ausgeformt ist und dass ein Vorsprung 26b innerhalb der Aussparung 26 ausgeformt ist. Dadurch rastet das erste Kontaktelement 4 am Halteteil 21 ein, sodass Bewegungen des ersten Kontaktelements 4 gegenüber dem Sockel 2 entgegen der Einführrichtung I unterbunden sind.
[0047] Fig. 10 zeigt ein in Fig. 8 dargestelltes Detail E. Hier wird offensichtlich, dass innerhalb der Öffnung 24a der Kragen 24 eine Wölbung 24b ausgeformt ist, die von einem Wandteil der Öffnung 24a entgegen der radialen Richtung R vorsteht und in das zweite Passteil 52 des zweiten Kontaktelements 5 eingreift. Das zweite Passteil 52 ist mit einer Einbuchtung an einem oberen Endbereich versehen, in dem eine Nase 53a an der Aussenseite des zweiten Passteils 52 ausgeformt ist. Die Nase 53a überlappt sich mit der Wölbung 24b und unterbindet dadurch Bewegungen des zweiten Kontaktelements 5 gegenüber dem Sockel 2 in der Einführrichtung I. In anderen Worten rastet das zweite Kontaktelement 5 im vollständig zusammengesetzten Zustand W mit Hilfe der Wölbung 24b und der Nase 53, die dafür sorgen, dass das Kontaktelement 5 in einer Ausrichtung den Sockel 2 in einer Projektion entlang der Einführrichtung I überlagert, in den Sockel 2 ein, wodurch ein Formschluss zwischen dem zweiten Kontaktelement 5 und dem Sockel 2 hergestellt wird.
[0048] Fig. 11 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der Anordnung 1 im vollständig zusammengesetzten Zustand W entlang der in Fig. 5 dargestellten Querschnittslinie F-F. Hier wird offensichtlich, dass auf Seiten des ersten Kontaktelements 4, insbesondere dem Passteil 42 davon, der Befestigungsabschnitt 30 des Substrats 3 sandwichartig zwischen dem Halter 25 und dem ersten Kontaktelement 4 eingebracht sein kann. Die inneren Befestigungsflächen 30g des Substrats 3 können bündig an den Halteflächen 25b des Halters anliegen. Die äusseren Kontaktflächen 34 können bündig an den inneren Passflächen 44 des Kontaktelements 4 anliegen. Dies sind mögliche Wege, auf denen das Halteteil 21 und der Befestigungsabschnitt 30 im vollständig zusammengesetzten Zustand W in zumindest einer von mehreren möglichen Ebenen, die im Wesentlichen parallel zu der zentralen Achse M verlaufen, aneinanderliegen können. Die Anzahl dieser Ebenen ist nicht speziell eingeschränkt, da deren normale Oberflächenvektoren einfach senkrecht zu der zentralen Achse M verlaufen können, z.B. parallel zur und/oder überlagert mit der entsprechenden radialen Richtung R.
[0049] Das Kontaktelement 4, insbesondere das Passteil 42 davon, kann sandwichartig zwischen dem Befestigungsabschnitt 30 und der Wand der Vertiefung 26 eingebracht sein. Während die inneren Passflächen 44 des Kontaktelements 4 bündig am Befestigungsabschnitt 30 anliegen können, können die äusseren Passflächen 43 des Passteils 42 bündig an der Innenwand der Vertiefung 26 anliegen. Das Passteil 42 des ersten Kontaktelements 4 kann durch die Kragen 24 des Verbindungsteils 20 vom zweiten Kontaktelement 5, das das Halteteil 21 umgibt, elektrisch isoliert sein.
[0050] Auf der dem Passteil 42 bezüglich der zentralen Achse M gegenüberliegenden Seite des Verbindungsteils 20 des ersten Kontaktelements 4 kann das Substrat 3, insbesondere der Befestigungsabschnitt 30 davon, sandwichartig zwischen dem zweiten Passteil 52 des zweiten Kontaktelements 5 und dem Halter 25 eingebracht sein. Die inneren Befestigungsflächen 30b des Substrats 3 können bündig an den Halteflächen 25b des Halters 25 anliegen, während die inneren Passflächen 54 des zweiten Kontaktelements 5, insbesondere das Passteil 52 davon, bündig an den Kontaktflächen 33, 34 und/oder Befestigungsflächen 33b, 33e des Substrats 3 anliegen können.
[0051] Da sich der Sockel 2, das Substrat 3, das erste Kontaktelement 4 und das zweite Kontaktelement 5 alle jeweils in radialer Richtung R in dem Bereich des Verbindungsabschnitts 30 überlappen, ist das Substrat 3 innerhalb des Halteteils 21 festgehalten und der Verbinder 100 hat eine hohe Stabilität. Das Substrat 3 kann als innerhalb des Halteteils 21 verkeilt und somit durch Reibschluss und/oder Kraftschluss am Sockel 2 gehalten betrachtet werden. Das Verbindungsteil 20 und das Halteteil 21 können sich überlappen, d.h. sie können sich in radialer Richtung R überlagern.
[0052] Fig. 12 zeigt eine schematische perspektivische Explosionsansicht einer LED-Lampen-Anordnung 1 ' gemäss einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Kürze halber werden im Folgenden nur die Unterschiede zwischen der Anordnung 1 ' und der Anordnung 1 im Detail erklärt. Die Anordnung 1 ' kann ein Substrat 3 und eine Kuppe 6 umfassen, welche die gleiche Ausgestaltung wie das Substrat 3 und die Kuppe 6 aufweisen können, die in der Anordnung 1 verwendet werden. Die Anordnung 1 ' kann jedoch einen Sockel 2', ein erstes Kontaktelement 4' und ein zweites Kontaktelement 5' umfassen, die eine Verbindung der Anordnung 1 ' mit verschiedenartigen Fassungen (nicht dargestellt) wie die Anordnung 1 ermöglichen. Insbesondere kann die Anordnung 1 ' so ausgestaltet sein, dass sie mit sogenannten Bajonettfassungen, wie beispielsweise der standardisierten B22-Fassung, kompatibel ist.
[0053] Fig. 13 bis 16 zeigen die Anordnung 1 ' im vollständig zusammengesetzten Zustand W in einer schematischen Vorderansicht, einer schematischen Seitenansicht, einer schematischen Unteransicht bzw. einer schematischen Draufsicht. Im Gegensatz zur Anordnung 1 kann die Anordnung 1' über einen Verbinder 100' verfügen, der für Bajonettfassungen und/oder -kupplungen geeignet ist. Der Verbinder 100' kann dazu mit zwei Stiften 27 versehen sein, die seitlich in der radialen Richtung R von einem Verbindungsteil 20' des Sockels 2' an gegenüberliegenden Seiten davon hervorstehen. Weiterhin können zwei elektrische Kontakte 40', 50', die an den Kontaktelementen 4' bzw. 5' ausgeformt sein können, vom Verbindungsteil 20' in der Einführrichtung nach unten hervorragen, sodass sie unterhalb eines Bodens 28' des Verbindungsteils 20' vorspringen.
[0054] Zum Einpassen der Kontaktelemente 4' und 5' am Sockel 2' können die Kontaktelemente 4' und 5' mit einer Verlängerung 45 bzw. einer Verlängerung 55 versehen sein. Distale Endbereiche der Verlängerungen 45 und 55 können jeweils mit einem Wulst 46 bzw. 56 versehen sein. Die Wülste 46 und 56 können komplementär zu Aussparungen 25e geformt werden, die in einem Flansch 22' des Sockels 2' ausgeformt werden. Im vollständig zusammengesetzten Zustand W können die Wülste 46 und 56 des Kontaktelements 4' bzw. des Kontaktelements 5' in die am Sockel 2' ausgeformten Aussparungen 22c, hineinragen.
[0055] Ferner kann ein Halteteil 21 ' des Sockels 2' eine Aussparung 26' umfassen, die ähnlich der ist, die im Sockel 2 der Anordnung 1 ausgeformt ist. Im Unterschied zu dem Halteteil 21 des Sockels 2 kann das Halteteil 21 ' des Sockels 2' jedoch zwei Halter 25' umfassen, die über zwei Halteflächen 25b' verfügen können. Die Halteflächen 25' können durch eine Wand 25e, die beim Stabilisieren des Halters 25' behilflich ist, miteinander verbunden sein.
[0056] Fig. 18 zeigt ein in Fig. 17 dargestelltes Detail B. Hier wird offensichtlich, dass sich die Wulste 46, 56 in der Einführrichtung I verjüngen, sodass sie innerhalb der Ausbuchtungen 22 verkeilt sein können, um so einen Kraftschluss und/oder Reibschluss der Kontaktelemente 4', 5' am Sockel 2' zu verschaffen. Ferner wird offensichtlich, dass die Kuppe 6 von der Anordnung 1 ' ähnlich der Anordnung 1 mit Hilfe von Rastmitteln 22a und Gegenrastmitteln 63 auf eine Weise, die vorstehend in Bezug auf die Anordnung 1, dargestellt ist Fig. 1 bis 11, beschrieben ist, am Sockel 2' verrastet ist.
[0057] Fig. 19 zeigt die Anordnung 1 im vollständig zusammengesetzten Zustand W in einer schematischen Querschnittsansicht entlang der in Fig. 13 dargestellten Querschnittslinie C-C. Die Kontaktelemente 40' und 50' können so in die Aussparung 26 eingeführt werden, dass die äusseren Passflächen 43' bzw. 53' bündig am inneren Umfang der Aussparung 26 anliegen. Der Kontakt 40' und 50' kann durch entsprechende Durchgangslöcher hindurchragen, die innerhalb des Bodens 28' des Verbindungsteils 20' ausgeformt sind.
[0058] Fig. 20 zeigt ein in Fig. 19 dargestelltes Detail D. Hier wird offensichtlich, wie der elektrische Kontakt 40' vom Inneren der Anordnung 1 ', insbesondere des Verbindungsteils 20', durch ein Loch 29 im Boden 28' zur Aussenseite der Anordnung 1 ' verläuft. Ein Leiterteil 41 ' verbindet den elektrischen Kontakt 40' mit dem Passteil 42' des Kontaktelements 4'. Der elektrische Kontakt 40' kann an seiner Seite in der Richtung, die von der Einführrichtung I weg zeigt, über eine Kontaktausnehmung 47 verfügen.
[0059] Fig. 21 zeigt die Anordnung 1 ' im vollständig zusammengesetzten Zustand W in einer schematischen Querschnittsansicht entlang der in Fig. 16 dargestellten Querschnittslinie E-E. Hier wird offensichtlich, dass der Befestigungsabschnitt 30 des Substrats 3 an einer Seite sandwichartig zwischen einem der Halter 25' und dem Kontaktelement 4' und an einer anderen Seite zwischen einem der Halter 25' und dem zweiten Kontaktelement 5' eingebracht sein kann. Die innere Befestigungsfläche 30b kann bündig an der Haltefläche 25b anliegen, während die weitere Kontaktfläche 34 bündig an der inneren Passfläche 44' des ersten Kontaktelements 4' anliegen kann. Das Passteil 42' des ersten Kontaktelements 4' kann sandwichartig zwischen dem Substrat 3 und der Wand der Vertiefung 26' eingebracht sein. Die äussere Passfläche 43' kann bündig am inneren Umfang der Vertiefung 26' anliegen, dies sind mögliche Wege, auf denen das Halteteil 21 ' und der Befestigungsabschnitt 30 im vollständig zusammengesetzten Zustand W in zumindest einer von mehreren möglichen Ebenen, die im Wesentlichen parallel zu der zentralen Achse M verlaufen, aneinanderliegen. Die Anzahl dieser Ebenen ist nicht speziell eingeschränkt, da deren Oberflächennormalvektoren einfach senkrecht zur zentralen Achse M verlaufen können, z.B. parallel zur und/oder überlagert mit der entsprechenden radialen Richtung R.
[0060] Auf der anderen Seite kann der Befestigungsabschnitt 30 sandwichartig zwischen dem Halter 25' und dem Kontaktelement 5' eingebracht sein. Die innere Befestigungsfläche 33 kann bündig an der Haltefläche 25' anliegen. Dies sind mögliche Wege, auf denen das Halteteil 21 ' und der Befestigungsabschnitt 30 im vollständig zusammengesetzten Zustand W in zumindest einer von mehreren möglichen Ebenen, die im Wesentlichen parallel zu der zentralen Achse M verlaufen, aneinander anliegen. Die Anzahl dieser Ebenen ist nicht speziell eingeschränkt, da deren normale Oberflächennormalvektoren einfach senkrecht zu der zentralen Achse M verlaufen können, z.B. parallel zur und/oder überlagert mit der entsprechenden radialen Richtung R.
[0061] Die Kontaktfläche 33 kann bündig an der äusseren Passfläche 54' des Kontaktelements 5' anliegen. Das Passteil 52' des zweiten Kontaktelements 5' kann sandwichartig zwischen dem Befestigungsabschnitt 30 und dem inneren Umfang der Vertiefung 26' eingebracht sein. Die äussere Passfläche 53' kann bündig am inneren Umfang der Vertiefung 26' anliegen. Die untere Kante 30a des Befestigungsabschnitts 30 kann am Boden 28' der Vertiefung 26' gestützt sein. Somit kann das Substrat 3 in alle Richtungen immobilisiert werden, indem es am Befestigungsabschnitt 30 im Halteteil 21 ' fest gehalten ist.
[0062] Daher kann sich das Substrat 3 der Anordnung 1 ', ähnlich zu dem, was vorstehend in Zusammenhang mit der Anordnung 1 dargelegt wurde, vom Halter 25' längs nach oben entlang der zentralen Achse M innerhalb der Kuppe 6 erstrecken, ohne damit verbunden zu sein. Der Verbindungsabschnitt 30 und das Halteteil 21' können sich überlappen, d.h., sie können in der radialen Richtung R Übereinanderliegen. Im Bereich der Abdeckung 32 ist keine weitere Befestigungsstruktur an der Kuppe erforderlich, um das Substrat 3 sicher zu befestigen.
[0063] Abweichungen von den oben beschriebenen Ausführungsformen einer Anordnung 1,1' gemäss der vorliegenden Erfindung sind möglich, ohne dabei vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Die Anordnung 1, 1' kann über Sockel 2, 2', Substrate 3, Kontaktelemente 4, 4', 5, 5' und lichtdurchlässige Kuppen 6 in jedweder gewünschten Anzahl und Form verfügen, um eine LED-Lampe mit einem Verbinder 100, 100' bereitzustellen, der die Anforderungen von entsprechenden Fassungen erfüllt, die nach bestimmten Standards entwickelt werden können.
[0064] Der Sockel 2, 2' kann über Verbindungsteile 20, 20', Halteteile 21, 21 ', Flansche 22, 22' mit Rändern 22a, Rastelemente 22b und Aussparungen 22c, sowie über Stifte 33, Krägen 24, Öffnungen 24a, Wölbungen 24b, Halter 25, 25', Halteflächen 25b, 25b', Ecken 25c, Ausschnitte 25d, Wände 25b, Vertiefungen 26, 26' mit Kanten 26a und Leisten 26b, sowie mit Erhebungen 27, Böden 28, 28' und/oder Durchgangslöchern 29 in jedweder gewünschten Anzahl und Form verfügen, um Substrate 3 formschlüssig, in Reibschluss und/oder in Formschluss zu halten.
[0065] Das Substrat 3 kann über Befestigungsabschnitte 30 mit unteren Kanten 30a, inneren Befestigungsflächen 30b, Ecken 33, Schlitzen oder Kerben 30d und äusseren Befestigungsflächen 30, sowie Leuchtabschnitten 21, Abdeckungen 32 und/oder Kontaktflächen 33, 34 in jedweder gewünschten Anzahl und Form verfügen, um eine oder mehrere LEDs der Anordnung 1, 1 ' zu tragen und elektrisch zu verbinden.
[0066] Das erste Kontaktelement 4, 4' und/oder das zweite Kontaktelement 5, 5' kann über erste zweite elektrische Kontakte 40, 40', 50, 50', Leiterteile 41, 41 ', 51, 51 ', Passteile 42, 42', 52, 52', äussere Passflächen 43, 43', 53, 53', innere Passflächen 44, 44', 54, 54', Verlängerungen 45, 55, Wulste 46, 56, Nasen 53a und/oder Kontaktvertiefungen 47 in jedweder gewünschten Anzahl und Form zum Halten und/oder elektrischen Verbinden des Substrats 3 und/oder von Gegenkontakten innerhalb einer Fassung verfügen.
[0067] Die lichtdurchlässige Kuppe 6 kann einen röhrenförmigen Körper 60 haben, der über untere Randteile 61, Öffnungen 62 und/oder Gegenrastmittel 63 in jedweder gewünschten Anzahl und Form verfügt, um das Substrat 3 abzudecken und/oder ein Inneres der Anordnung 1, 1 ' zu schützen.
Nr. Teil 1,1' Anordnung 2,2' Sockel 3' Substrat 4, 4' erstes Kontaktelement 5, 5' zweites Kontaktelement 6 lichtdurchlässige Kuppe 20,20' Verbindungsteil 21,21' Halteteil 22 Flansch 22a Rand 22b Rastelement 22c Ecke 23 Stift 24 Kragen 24a Öffnung von Kragen 24b Wölbung 25 Halter 25a obere Kante von Halter 25b, 25b' Haltefläche 25c Ecke 25d Ausschnitt
Nr. Teil 25e Wand 26,26' Vertiefung 26a Kante der Vertiefung 26b Leiste der Vertiefung 27 Pin 28 Boden 29 Durchgangsloch 30 Befestigungsabschnitt 30a untere Kante 30b innere Befestigungsfläche 30c Ecke 30d Schlitz/Kerbe 30e äussere Befestigungsfläche 31 Leuchtabschnitt 32 Abdeckung 33 Kontaktfläche 34 weitere Kontaktfläche 40 erster elektrischer Kontakt 41,41' Einleiterteil 41a Arm 41b Strebe 42,42' Passteil 43, 43' äussere Passfläche 43a Flanke 44, 44' innere Passfläche 45 Verlängerung 46 Wulst 47 Kontaktvertiefung 50, 50' zweiter elektrischer Kontakt 51,51' zweiter Verbinderanschluss 52, 52' zweites Passteil 53, 53' zweite äussere Passfläche
Nr. Teil 54, 54' zweite innere Passfläche 55 Verlängerung 56 Wulst 53a Nase 60 röhrenförmiger Körper 61 unterer Randteil 62 Öffnung 63 Gegenrastmittel 100, 100' Verbinder I Einführrichtung M zentrale Achse/Mittelachse R radiale Richtung U nicht zusammengebaute Zustände V Zusammenbauvorzustand W vollständig zusammengebauter Zustand X Seitenrichtung Y Querrichtung Z Höhenrichtung

Claims (15)

  1. Patentansprüche
    1. LED-Lampen-Anordnung (1, 1'), umfassend einen Sockel (2, 2) mit einem Verbindungsteil (20, 20') zum Verbinden der LED-Lampen-Anordnung (1, 1 ') mit einer elektrischen Lampenfassung, und mit einem Halteteil (21,21 '), wobei das Verbindungsteil (20, 20') und das Halteteil (21, 21') in entgegengesetzte Richtungen zeigen, die im Wesentlichen parallel zu einer zentralen Achse (M) der LED-Lampen-Anordnung (1, 1') verlaufen; und ein Substrat (3) zur Aufnahme mindestens einer LED, das einen Befestigungsabschnitt (30) aufweist, der am Halteteil (21,21 ') in einem vollständig zusammengesetzten Zustand (W) der Anordnung (1, 1 ') befestigt ist, wobei das Halteteil (21, 21') und der Befestigungsabschnitt (30) im vollständig zusammengesetzten Zustand (W) in einer Ebene, die im Wesentlichen parallel zu der zentralen Achse (M) verläuft, aneinander anliegen.
  2. 2. LED-Lampen-Anordnung (1,1 ') nach Anspruch 1, wobei das Substrat (3) im vollständig zusammengesetzten Zustand (W) zumindest teilweise in das Halteteil (21,21 ') hineinragt.
  3. 3. LED-Lampen-Anordnung (1, 1 ') nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Substrat (3) und das Verbindungsteil (20, 20') sich im vollständig zusammengesetzten Zustand in einer radialen Richtung (R) der Anordnung (1, 1') überlagern, wobei sich die radiale Richtung (R) im Wesentlichen senkrecht von der zentralen Achse (M) weg erstreckt.
  4. 4. LED-Lampen-Anordnung (1, 1 ') nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Halteteil (21,21 ') zumindest teilweise in einer Aussparung (26, 26') angeordnet ist, die innerhalb einer Verlängerung des Sockels (2, 2) gebildet ist, und wobei ein Aussenumfang der Verlängerung zumindest einen Teil des Verbindungsteils (20, 20') bildet.
  5. 5. LED-Lampen-Anordnung (1, 1 ') nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Befestigungsabschnitt (30) zumindest teilweise formschlüssig in den Halteteil (21,21 ') eingreift.
  6. 6. LED-Lampen-Anordnung (1, 1 ') nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zumindest ein Teil eines Querschnitts des Befestigungsabschnitts (30) eine polygonale Form in einer Projektion entlang der zentralen Achse (M) aufweist.
  7. 7. LED-Lampen-Anordnung (1, 1 ') nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zumindest eine Kontaktfläche (33, 34) zum Verbinden des Substrats (3) mit dem Verbindungsteil (20, 20') am Befestigungsabschnitt (30) ausgeformt ist und sich im vollständig zusammengesetzten Zustand (W) entlang einer Ebene erstreckt, die im Wesentlichen parallel zu der zentralen Achse (M) verläuft.
  8. 8. LED-Lampen-Anordnung (1, 1 ') nach Anspruch 7, wobei zumindest eine Befestigungsfläche (30b, 30e) zum Halten des Substrats (3) und die zumindest eine Kontaktfläche (33, 34), die am Befestigungsabschnitt (30) ausgestaltet ist, entlang eines Aussenumfangs und/oder eines Innenumfangs des Substrats (3) nebeneinander angeordnet sind.
  9. 9. LED-Lampen-Anordnung (1,1') nach Anspruch 8, wobei eine Vielzahl von Kontaktflächen (33, 34) und Befestigungsflächen (30b, 30e) entlang des Aussenumfangs und/oder Innenumfangs des Substrats (3) in abwechselnder Weise angeordnet sind.
  10. 10. LED-Lampen-Anordnung (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Anordnung (1, 1') ferner zumindest ein Kontaktelement (4, 4', 5, 5') umfasst, das im vollständig zusammengesetzten Zustand (W) zumindest teilweise zwischen dem Befestigungsabschnitt (30) und dem Halteteil (21,21 ') angeordnet ist, sodass dieser einen elektrischen Kontakt mit dem Substrat (3) herstellt.
  11. 11. LED-Lampen-Anordnung (1,1') nach Anspruch 10, wobei das zumindest eine Kontaktelement (4,4', 5,5') ein Passteil (42, 42', 52,52') umfasst, das komplementär zum Befestigungsabschnitt (30) und/oder Halteteil (21,21 ') ausgestaltet ist.
  12. 12. LED-Lampen-Anordnung (1, 1') nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei ein elektrischer Kontakt (40, 40', 50, 50') der Anordnung (1, 1 '), der im vollständig zusammengesetzten Zustand (W) von ausserhalb der Anordnung (1, 1 ') am Verbindungsteil (20, 20') zugänglich ist, an dem zumindest einen Kontaktelement (4, 4', 5, 5') ausgeformt ist.
  13. 13. LED-Lampen-Anordnung (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Anordnung (1, 1') ferner mindestens ein zweites Kontaktelement umfasst, das im vollständig zusammengesetzten Zustand (W) wenigstens teilweise zwischen dem Befestigungsabschnitt (30) und dem Halteteil (21,21 ') angeordnet ist, sodass es einen elektrischen Kontakt mit dem Substrat (3) herstellt.
  14. 14. LED-Lampen-Anordnung (1, 1 ') nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Anordnung (1, 1 ') ferner zumindest eine lichtdurchlässige Kuppe (6) umfasst, die im vollständig zusammengesetzten Zustand (W) am Sockel (2, 2) befestigt ist und das Substrat (3) einhaust.
  15. 15. Verfahren zum Herstellen einer LED-Lampen-Anordnung (1, 1'), umfassend die Schritte des Bereitstellens eines Sockels (2, 2) mit einem Verbindungsteil (20, 20') zum Verbinden der Anordnung (1, 1 ') mit einer elektrischen Lampenfassung, und mit einem Halteteil (21, 21'), wobei das Verbindungsteil (20, 20') und das Halteteil (21, 21') in entgegengesetzte Richtungen zeigen, die im Wesentlichen parallel zu einer zentralen Achse (M) der Anordnung (1, 1') verlaufen; und das Bereitstellen eines Substrats (3) zum Aufnehmen mindestens einer LED mit einem Befestigungsabschnitt (30) zum Befestigen des Substrats (3) am Halteteil (21, 21 '), wenn die Anordnung (1, 1 ') von einem nicht zusammengesetzten Zustand (U) in einen vollständig zusammengesetzten Zustand (W) überführt wird, und wobei das Halteteil (21,21 ') und der Befestigungsabschnitt (30) in einer Ebene in Anlage aneinandergebracht werden, die im Wesentlichen parallel zu der zentralen Achse (M) verläuft, wenn das Substrat (3) am Halteteil (21,21 ') befestigt wird.
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