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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein längliches Leuchtmittel
mit einer länglichen Leiterplatte, mit mindestens einer
darauf angeordneten Leuchtdiode und mit zwei elektrischen Kontakten
an den gegenüberliegenden Leiterplattenenden.
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Ein
derartiges Leuchtmittel ist beispielsweise durch die
DE 201 13 476 U1 bekannt
geworden.
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Bei
diesem aus
DE 201
13 476 U1 bekannten länglichen Leuchtmittel handelt
es sich um eine mit Leuchtdioden (LED) betriebene LED-Soffittenlampe,
wobei die Leuchtdioden auf einer Leiterplatte (Platine) angeordnet
sind. Um eine Drehung der in eine Fassung eingesetzten LED-Soffittenlampe
zu verhindern und die Wahrnehmung des abgestrahlten Lichts aus einer
vorbestimmten Blickrichtung sicherzustellen, ist eine Drehsicherung
vorgesehen, die eine bestimmte Ausrichtung der Leuchtdioden sicherstellt.
Die Drehsicherung wird durch zwei U-förmige Konturierungen
an jedem Leiterplattenende, also durch eine W- oder M-förmige
Ausbildung der Leiterplattenenden, sowie durch Stege an der Fassung
erreicht, die von den U-förmigen Konturierungen umgriffen
werden. Allerdings kann diese LED-Soffittenlampe nur in eine Fassung
mit zwei entsprechend dünnen Stegen eingesetzt werden.
Da die U-förmige Konturierungen der Leiterplatte gleichzeitig
zur elektrischen Kontaktierung der dünnen Stege der Fassung
dienen, müssen sie metallisiert sein, was einen aufwändigen
zusätzlichen Fertigungsschritt bedeutet.
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Weiterhin
ist aus
DE 202 14
661 U1 ebenfalls eine LED-Soffittenlampe bekannt, die einen
transparenten Hohlkörper mit runden Metallendkappen als Kontakte
aufweist. In dem transparenten Hohlkörper ist ein Keramik-
oder Glasträger angeordnet, auf dem mehrere Leuchtdioden
angeordnet sind. Die Metallendkappen sind mit verlängerten
dünnen Drähten des Trägers elektrisch
leitend verbunden, was ebenfalls einen aufwändigen zusätzlichen
Fertigungsschritt bedeutet.
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Demgegenüber
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein längliches
Leuchtmittel der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden,
dass es einfacher hergestellt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass die Leiterplattenenden jeweils zulaufend ausgebildet sind und
die elektrischen Kontakte durch Metallabdeckungen gebildet sind,
die jeweils an den Stirnseiten der zulaufenden Leiterplattenenden
anliegen und mit der Leiterplatte, vorzugsweise mit einer oder beiden
Seiten oder mit der Stirnseite der Leiterplatte, verlötet
sind.
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Erfindungsgemäß sind
die Metallabdeckungen separate Teile, die durch Löten an
der Leiterplatte befestigt und dadurch gleichzeitig elektrisch kontaktiert
sind.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
dass der elektrische Kontakt mit einem Streifenabschnitt an der
Stirnseite des zulaufenden Leiterplattenendes anliegt und mit abgewinkelten
Laschen beispielsweise mit einer oder beiden Seiten der Leiterplatte
verlötet ist. Diese Kontakte können zum Beispiel
aus einem Kupferblech ausgestanzt und dann in die entsprechende
Form gebogen werden.
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In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die elektrischen
Kontakte durch Kontaktkappen gebildet, die auf die Leiterplattenenden
aufgesetzt und beispielsweise mit einer oder beiden Seiten der Leiterplatte
verlötet sind.
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Besonders
vorteilhaft entspricht die Außenkontur der Leiterplatte
der Querschnittkontur einer Standard-Soffittenlampe, so dass die
erfindungsgemäße LED-Soffittenlampe in jede Fassung
einer entsprechenden Standard-Soffittenlampe eingesetzt werden kann.
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Die
Erfindung betrifft auch ein längliches Leuchtmittel mit
einer länglichen Leiterplatte mit mindestens einer darauf
angeordneten Leuchtdiode und mit zwei elektrischen Kontakten an
den gegenüberliegenden Leiterplattenenden, wobei entweder
erfindungsgemäß die Leiterplattenenden jeweils
zulaufend ausgebildet sind und die Kontakte durch elektrisch leitende
Schichten gebildet sind, die an den Stirnseiten der zulaufenden
Leiterplattenenden vorgesehen sind, oder erfindungsgemäß die
Leiterplatte eine im Wesentlichen rechteckige Form hat und die Kontakte
jeweils durch mindestens einen Metallstreifen gebildet sind, der
am Leiterplattenende, vorzugsweise an der Stirnseite der Leiterplatte,
befestigt ist und mit mindestens einem abgewinkelten freien Ende
seitlich über die Leiterplatte übersteht.
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Besonders
bevorzugt sind die Leuchtdiode bzw. Leuchtdioden durch COB-LEDs
gebildet, wodurch sich folgende Vorteile ergeben:
- – COB-LEDs
besitzen aufgrund optimaler Wärmeableitung eine wesentlich
höhere Lichtausbeute als normale LEDs.
- – Aufgrund ihrer geringen Abmessung können viele
COB-LEDs auf einer Leiterplatte angeordnet und so die Helligkeit
der LED-Soffittenlampe deutlich erhöht werden.
- – Die Anordnung der COB-LEDs entlang einer schmalen
Reihe führt zu einem Leuchtbild, das dem der Glühwendel
einer Soffittenglühlampe bei gleicher Baugröße
entspricht.
- – Durch die geringe Bauhöhe der COB-LEDs wird eine
außerzentrische Verschiebung des Brennpunktes weitestgehend
vermieden.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch eine für das oben beschriebene
längliche Leuchtmittel vorgesehene Fassung mit zwei Halterungen,
zwischen denen das längliche Leuchtmittel eingesetzt wird,
wobei erfindungsgemäß zumindest eine der beiden
Halterungen einen der Querschnittkontur des Leiterplattenendes entsprechenden
Schlitz als Verdrehsicherung und zur Ausrichtung des Leuchtmittels aufweist.
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Vorzugsweise
ist der Schlitz in eine kreisförmige Aussparung integriert
und steht beidseitig über die kreisförmige Aussparung
vor, wodurch in die Fassung auch Standard-Soffittenglühlampen
mit runden Metallkappen eingesetzt werden können. Für
Soffittenglühlampen werden üblicherweise Fassungen verwendet,
die aus zwei parallel zueinander ausgerichteten Blechlaschen bestehen,
wobei jede dieser Blechlaschen eine offen mündende, etwa Ω-förmige oder
eine geschlossene Aussparung aufweist. Durch nachträgliches
Einbringen eines beidseitig über die kreisförmige
Aussparung überstehenden Schlitzes in eine der Blechlaschen
kann eine für Standard-Soffittenglühlampen vorgesehene
Fassung nachträglich auf einfachste Art und Weise auch
zur Aufnahme der oben beschriebenen LED-Soffittenlampe ausgebildet werden.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten
und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für
sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden.
Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind
nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen,
sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung
der Erfindung.
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Es
zeigen:
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1 die
Oberseite der erfindungsgemäßen LED-Soffittenlampe;
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2 eine
Seitenansicht der in 1 gezeigten LED-Soffittenlampe;
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3 die
Unterseite der in 1 gezeigten LED-Soffittenlampe;
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4 eine
Fassung für die in 1 gezeigte LED-Soffittenlampe;
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5 eine
zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen
LED-Soffittenlampe in einer Ansicht analog zu 1;
und
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6 eine
dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
LED-Soffittenlampe in einer Ansicht analog zu 1.
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Das
in 1–3 gezeigte
längliche Leuchtmittel 1 (im Folgenden als LED-Soffittenlampe bezeichnet)
dient als Ersatz für eine herkömmliche Soffittenglühlampe
mit Glühwendel. Die LED-Soffittenlampe 1 weist
eine längliche doppelseitige Leiterplatte (Platine) 2,
mehrere darauf oberseitig angeordnete Leuchtdioden 3 und
zwei elektrische Kontakte 4 an den gegenüberliegenden
Leiterplattenenden 5 auf. Die Leiterplattenenden 5 sind
spitz zulaufend ausgebildet, und die elektrischen Kontakte 4 sind durch
dünne Metallabdeckungen gebildet, die jeweils an den Stirnseiten
der zulaufenden Leiterplattenenden 5 anliegen und mit der
Leiterplatte 2 verlötet sind. Die Außenkontur
der Leiterplatte 2 entspricht der Querschnittkontur einer
Standard-Soffittenglühlampe.
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Die
Metallabdeckungen 4 weisen einen streifenförmigen
Mittelabschnitt 4a, der an der Stirnseite des zulaufenden
Leiterplattenendes 5 anliegt, und vier abgewinkelte Endabschnitte 4b auf,
die jeweils mit der Ober- und Unterseite der Leiterplatte 2 verlötet
und dadurch am Leiterplattenende 5 fixiert sind. Alternativ
können die Metallabdeckungen auch kleine, einfach aufzulötende
Kontaktkappen sein, die auf die Leiterplattenenden 5 aufgesetzt
und mit beiden Seiten der Leiterplatte 2 verlötet
sind.
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Auf
der Unterseite der Leiterplatte 2 sind eine Verpolschutzdiode 6 und
vier Vorwiderstände 7 angeordnet. Außerdem
können auf der Unterseite der Leiterplatte 2 noch
ein Kühlkörper sowie weitere LEDs (nicht gezeigt)
vorgesehen sein.
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Durch
eine Reihenschaltung von mindestens jeweils drei LEDs 3 wird
eine optimale Vorwärtsspannung für die 12V/13,5V
Bordnetzspannung im Kraftfahrzeug ermöglicht. Gleichzeitig
wird die Verlustleistung am erforderlichen Vorwiderstand 7 minimiert. Dies
ermöglicht große Helligkeiten bei einem extrem kleinen
Aufbau ohne zusätzlichen Kühlaufwand. Um eine
der Standard-Soffittenglühlampe entsprechende Helligkeit
zu erhalten, werden bevorzugt weiße COB-LEDs (Chip an Board
LEDs) als Leuchtdioden 3 eingesetzt. Bei dieser COB-Technologie
werden einzelne LED-Chips direkt auf die Leiterplatte 2 gebracht.
Die Chipanschlüsse und die Leiterplatte 2 werden
mit einem Golddraht (bondwire) verbunden. Die LED-Chips können
dicht nebeneinander gepackt werden, wodurch mehr Licht aus einer
kleineren Fläche abgestrahlt wird. Ein einzelner LED-Chip
oder mehrere LED-Chips sind von einem Tropfen Epoxydharz 8 abgedeckt
und geschützt. Eine gerichtete Lichtabgabe kann durch das
Epoxydharz oder mit aufgesetzten Linsen erreicht werden. Größe,
Anzahl und Positionierung der LED-Chips bzw. Leuchtpunkte können
individuell gewählt werden. So können auch mehrere
LED-Chips innerhalb einer Linse platziert werden, wodurch optisch
ein Lichtpunkt entsteht, der es ermöglicht, das abgestrahlte
Licht mithilfe einer Optik zu Bündeln und auszurichten.
Außerdem wird durch COB-LEDs eine schmale Reihe an Lichtpunkten
möglich, so dass das Leuchtbild dem der Glühwendel
einer Soffittenglühlampe bei gleicher Baugröße
entspricht. Durch die geringe Bauhöhe der COB-LEDs wird
die durch die Bauhöhe der LED bedingte außerzentrische
Verschiebung des Brennpunktes weitestgehend vermieden. Durch eine
hohe Anzahl an COB-LEDs kann eine wesentlich höhere Lichtausbeute
als bei einer Soffittenglühlampe erzielt werden. Anders
als bei Soffittenglühlampen können mit COB-LEDs
unterschiedliche Lichtfarben gewählt werden.
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Die
in 4 gezeigte Fassung 10 für die LED-Soffittenlampe 1 weist
zwei als parallele Blechlaschen ausgebildete Halterungen 11 mit
je einer kreisförmigen Aussparung 12 auf, zwischen
denen die LED-Soffittenlampe 1 eingeklemmt wird. In die kreisförmige
Aussparung 12 der in 4 rechten Halterung 11 ist
als Verdrehsicherung und zur Drehausrichtung ein der rechteckigen
Querschnittkontur des zulaufenden Leiterplattenendes 5 der LED-Soffittenlampe 1 entsprechender
Schlitz 13 ausgebildet, der beidseitig über die
kreisförmige Aussparung 12 übersteht.
Durch diesen Schlitz 13 ist die LED-Soffittenlampe 1 in
der Fassung in der gewünschten Abstrahlrichtung positioniert.
in diese Fassung 10 kann auch eine Standard-Soffittenglühlampe
eingesetzt werden.
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Von
der LED-Soffittenlampe 1 unterscheidet sich die in 5 gezeigte
LED-Soffittenlampe 21 lediglich dadurch, dass hier die
Kontakte 22 nicht durch separate Metallabdeckungen bzw.
Metallteile, sondern durch elektrisch leitende Schichten 23 gebildet sind,
die an den Stirnseiten der zulaufenden Leiterplattenenden 5 vorgesehen
und z. B. durch freiliegende Leiterbahnabschnitte (Kontaktpads)
der Leiterplatte 2 gebildet sind. Alternativ kann an diesen Stellen
auch ein kleiner Metallkontakt an die Leiterplatte 2 angelötet
werden, um eine Abnutzung der Kontakte 22 bei Vibrationen
zu verhindern. Diese LED-Soffittenlampe 21 kann in jede
Fassung einer Standard-Soffittenglühlampe und auch in die
Fassung 10 eingesetzt werden.
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Von
der LED-Soffittenlampe 1 unterscheidet sich die in 6 gezeigte
LED-Soffittenlampe 31 dadurch, dass hier die Leiterplattenenden 33 der
Leiterplatte 32 nicht zulaufen, sondern die Leiterplatte 32 eine
rechteckige Standardform hat. Außerdem sind die Kontakte 34 jeweils
durch einen Metallstreifen gebildet sind, dessen Mittelteil 34a elektrisch
leitend an der Stirnseite des Leiterplattenendes 33 befestigt
ist und dessen beide freien Enden 34b entsprechend der
Querschnittkontur einer Standard-Soffittenglühlampe abgewinkelt
sind. Alternativ kann der Metallstreifen auch an der Längsseite
der Leiterplatte 32 befestigt sein. Diese LED-Soffittenlampe 31 kann
in jede Fassung einer Standard-Soffittenglühlampe und auch
in die Fassung 10 eingesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 20113476
U1 [0002, 0003]
- - DE 20214661 U1 [0004]