DE102009024181A1

DE102009024181A1 - Leuchtdiodenbirne und deren Birnenkolben

Info

Publication number: DE102009024181A1
Application number: DE102009024181A
Authority: DE
Inventors: Chin-Yi Xin-Zhuang Chen
Original assignee: Yi-Jin Industrial Co Ltd Xin-Zhuang; Yi Jin Ind Co Ltd
Current assignee: Yi-Jin Industrial Co Ltd Xin-Zhuang; Yi Jin Ind Co Ltd
Priority date: 2009-06-08
Filing date: 2009-06-08
Publication date: 2010-12-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchtdiodenbirne und deren Birnenkolben, wobei das Licht der Leuchtdioden gleichmäßig verstreut und gemischt werden kann. Der Birnenkolben (20) weist ein lichtdurchlässiges Gehäuse (21) auf, das an der Innenseite für jede Leuchtdiode (11) einen Lichtleiter (22) besitzt, der einen Durchmesser hat, der in Richtung der Wurzel auf dem lichtdurchlässigen Gehäuse (21) zunimmt, und mit der Wurzel aneinander angeschlossen sind, wodurch die Lichtleiter (22) eine Kegelform haben, so dass das Licht jeder Leuchtdiode (11) von dem Lichtleiter (22) gleichmäßig auf dem lichtdurchlässigen Gehäuse (21) verstreut und dadurch ausgestrahlt werden kann.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Birne, insbesondere eine Leuchtdiodenbirne und deren Birnenkolben.
Stand der Technik
Da die Leuchtdiode die Vorteile von einem niedrigen Stromverbrauch, einer langen Lebensdauer usw. hat, findet sie eine immer breitere Anwendung auf Beleuchtung. Um die Lichtstärke zu erhöhen, muß die Anzahl der verwendeten Leuchtdiode vergrößert werden. Wenn eine Leuchtdiodenlampe mehrere Leuchtdioden aufweist, können mehrere Leuchtpunkte und mehrere Lichtquellen auftreten, da das Licht der Leuchtdioden nicht gleichmäßig verstreut wird.
11 und 12 zeigen die herkömmlichen Leuchtdiodenlampen, die mehrere Leuchtdioden 90 verwenden, die auf dem Lampengehäuse 91 eine Vielzahl von Brechungswellen 92 erzeugen, wie es in 11 dargestellt, wodurch das Licht der Leuchtdioden 90 verstreut werden kann. In 12 ist das Lampengehäuse 91 matt ausgebildet, wodurch das Licht der Leuchtdioden 90 verstreut werden kann.
Bei diesen beiden herkömmlichen Lösungen ist die Lichtstreuwirkung jedoch begrenzt, wodurch eine gleichmäßige Beleuchtung nicht gewährleistet werden kann, so dass die Leuchtpunkte und die Lichtflecke nicht vollständig beseitigt werden können. Die Leuchtpunke und die Lichtflecke sind durch die Lichtkonzentration gebildet. Zwischen den Leuchtpunkten und den Lichtflecken treten die Dunkelzonen auf. Daher ist die Lichtstreuwirkung durch die Brechungswellen und das matte Lampengehäuse begrenzt.
Aus diesem Grund hat der Erfinder in Anbetracht der Nachteile herkömmlicher Lösungen, basierend auf lang jähriger Erfahrung in diesem Bereich, nach langem Studium, zahlreichen Versuchen und unentwegten Verbesserungen die vorliegende Erfindung entwickelt.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchtdiodenbirne und deren Birnenkolben zu schaffen, wobei das Licht der Leuchtdioden gleichmäßig verstreut und gemischt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Leuchtdiodenbirne gelöst, die einen Birnenkopf und einen Birnenkolben umfaßt, wobei im Birnenkopf eine Vielzahl von Leuchtdioden und eine Schaltung angeordnet sind, wobei der Birnenkopf auf der Unterseite mit einem Sockel verbunden ist, durch den die Schaltung mit der externen Stromquelle verbunden werden kann.
Der Birnenkolben weist ein lichtdurchläßiges Gehäuse auf, das mit dem Birnenkopf verbunden ist und an der Innenseite für jede Leuchtdiode einen Lichtleiter besitzt, der einen Durchmesser hat, der in Richtung der Wurzel auf dem lichtdurchläßigen Gehäuse zunimmt, und mit der Wurzel aneinander angeschlossen sind, wodurch die Lichtleiter eine Kegelform haben, so dass das Licht jeder Leuchtdiode von dem Lichtleiter gleichmäßig auf dem lichtdurchläßigen Gehäuse verstreut und dadurch ausgestrahlt werden kann. Die Lichtleiter weisen am Ende jeweils eine Aufnahmeausnehmung für die Leuchtdiode auf.
Die Lichtleiter können spritzgegossen werden und einen einteiligen Lichtleitersatz bilden, der an der innenseite des lichtdurchläßigen Gehäuses befestigt ist und an der Rückseite jedes Lichtleiters eine Ausnehmung aufweist, so dass jeder Lichtleiter hohl ausgebildet ist.
Wenn das lichtdurchläßige Gehäuse und die Lichtleiter einteilig ausgebildet sind, können zwischen den Wurzeln der Lichtleiter und dem lichtdurchläßigen Gehäuse umlaufende Wülste oder schräge Verbindungsabschnitte gebildet sein, damit das Licht weiterhin vertreut wird.
Im Vergleich mit den herkömmlichen Lösungen kann das Licht der Leuchtdioden durch die Totalreflexion und die Brechung an den Lichtleitern verstreut werden, bevor es in das lichtdurchläßige Gehäuse eintritt. Daher können Leuchtpunkte und Lichtflecke an der Innenseite des lichtdurchläßigen Gehäuses durch die Lichtkonzentration vermieden werden, so dass eine bessere Beleuchtungswirkung erreicht wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 eine Seitendarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung teilweise im Schnitt,
2 eine Explosionsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
3 eine perspektivische Darstellung des Birnenkolbens des zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
4 eine Explosionsdarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
5 eine Seitendarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung teilweise im Schnitt,
6 eine Explosionsdarstellung des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
7 eine Seitendarstellung des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung teilweise im Schnitt,
8 eine Darstellung des Birnenkolbens des vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
9 eine Darstellung des Birnenkolbens des fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung,
10 eine Seitenansicht des sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
11 eine Darstellung der herkömmlichen Lösung (1),
12 eine Darstellung der herkömmlichen Lösung (2).
Wege zur Ausführung der Erfindung
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
1 und 2 zeigen das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung, das einen Birnenkopf 10 und einen Birnenkolben 20 umfaßt.
Im Birnenkopf 10 sind eine Vielzahl von Leuchtdioden 11 und eine Schaltung 12 angeordnet. Unter der Schaltung 12 ist ein Kühlrippensatz 13 vorgesehen. Der Birnenkopf 10 ist auf der Unterseite mit einem Sockel 14 verbunden, durch den die Schaltung 12 mit der externen Stromquelle verbunden werden kann. Der Birnenkopf 10 ist an der Umfangsseite mit mehreren Luftöffnungen 15 versehen.
Der Birnenkolben 20 weist ein lichtdurchläßiges Gehäuse 21 auf, das an der Innenseite für jede Leuchtdiode 11 einen Lichtleiter 22 besitzt. Die Lichtleiter 22 haben einen Durchmesser, der in Richtung der Wurzel auf dem lichtdurchläßigen Gehäuse 21 zunimmt, und sind mit der Wurzel aneinander angeschlossen. D. h. der Durchmesser der Lichtleiter 22 nimmt von der Wurzel zu der Leuchtdiode 11 ab. Daher haben die Lichtleiter 22 eine Kegelform (wie Rundkegel in den Figuren oder eine Pyramidenform). Das lichtdurchläßige Gehäuse 21 und die Lichtleiter 22 sind einteilig ausgebildet, wobei die Lichtleiter 22 ringförmig gereiht sind. Zwischen den Wurzeln der Lichtleiter 22 und dem lichtdurchläßigen Gehäuse 21 sind schräge Verbindungsabschnitte 23 gebildet. Dadurch kann das Licht jeder Leuchtdiode 11 ohne Reduzierung der Lichtstärke von dem Lichtleiter 22 gleichmäßig auf dem lichtdurchläßigen Gehäuse 21 verstreut und dadurch ausgestrahlt werden.
3 bis 5 zeigen das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass die Lichtleiter 22 nicht aneinander angeschlossen sind. Zwischen den Wurzeln der Lichtleiter 22 und dem lichtdurchläßigen Gehäuse 21 sind umlaufende Wülste 24 gebildet, die jeweils mindestens an einer Seite einen gewölbten Verbindungsabschnitt 23 besitzen, der mit dem Wulst 24 des benachbarten Lichtleiters 22 verbunden ist.
Das lichtdurchläßige Gehäuse 21 kann aus transparentem, halbtransparentem oder mattem Material hergestellt werden. Der Rand des lichtdurchläßigen Gehäuses 21 formt an der Außenseite einen Ringflansch 25 aus, der in eine Ringnut 16 des Birnenkopfs 10 eingreifen kann, wodurch das lichtdurchläßige Gehäuse 21 mit dem Birnenkopf 10 verbunden ist. Der Ringflansch 25 besitzt mindestens eine Aussparung 26 für ein Begrenzungselement 17 des Birnenkopfs 10, das ein Drehen des Birnenkolbens 20 gegenüber dem Birnenkopf 10 verhindert. Daher können der Birnenkopf 10 und der Birnenkolben 20 schnell miteinander verbunden werden.
Die Lichtleiter 22 weisen ferner am Ende jeweils eine Aufnahmeausnehmung 27 für die Leuchtdiode 11 auf, in der eine Kovexfläche 28 vorgesehen ist, die auf das Licht der Leuchtdiode 11 gerichtet ist. Die Konvexfläche 28 kann mit der Aufnahmeausnehmung 27 einteilig ausgebildet sein oder durch eine Linse in der Aufnahmeausnehmung 27 gebildet sein.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Lichtleiter 22 radial angeordnet, wovon ein Lichtleiter 22 in der Mitte der Innenseite des lichtdurchläßigen Gehäuses 21 liegt, um den die anderen Lichtleiter 22 ringförmig gereiht sind.
Das Licht jeder Leuchtdiode 11 kann an der Konvexfläche 28 gebrochen werden und in den Lichtleiter 22 eintreten. Durch die Totalreflexion und die Brechung wird das Licht durch den Lichtleiter, den Wulst 24 und den gewölbten Verbindungsabschnitt 23 gleichmäßig auf dem lichtdurchläßigen Gehäuse 21 verstreut und dadurch ausgestrahlt. Daher wird das Licht der Leuchtdiode 11 verstreut, bevor es in das lichtdurchläßige Gehäuse 21 eintritt.
6 und 7 zeigen das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass die Lichtleiter 22 spritzgegossen sind und einen einteiligen Lichtleitersatz 30 bilden, der an der innenseite des lichtdurchläßigen Gehäuses 21 befestigtist. Der Lichtleitersatz 30 weist an der Rückseite jedes Lichtleiters 22 eine Ausnehmung 29 auf, sodass jeder Lichtleiter 22 hohl ausgebildet ist. Das Licht jeder Leuchtdiode 11 kann ohne Reduzierung der Lichtstärke durch den Lichtleiter 22 gleichmäßig auf dem lichtdurchläßigen Gehäuse 21 verstreut und dadurch ausgetrahlt werden. Im ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispiel ist das lichtdurchläßige Gehäuse 21 rund ausgebildet und sind die Lichtleiter 22 radial angeordnet. Darauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt.
8 zeigt das vierte Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei das lichtdurchläßige Gehäuse 21 quadratisch ausgebildet ist und die Lichtleiter 22 ein quadratisches Array bilden. 9 zeigt das fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei das lichtdurchläßige Gehäuse 21 länglich ausgebildet ist und die Lichtleiter 22 nebeneinander gereiht sind. Hierbei kann das lichtdurchläßige Gehäuse 21 mit einem Kühler und Anschlüssen verbunden werden und die Form einer Leuchtröhre bilden.
10 zeigt das sechste Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass der Birnenkopf 10 eine größere Länge hat, wodurch die Leuchtdiodenbirne für einen tieferen Raum geeignet ist. Hierbei ist der Sockel 14 nicht ein Schraubensockel sondern ein Stecker.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass die erfindungsgemäße Leuchtdiodenbirne mehrere Leuchtdioden aufweist, deren Licht durch die Lichtleiter gleichmäßig auf dem lichtdurchläßigen Gehäuse verstreut wird, wodurch eine bessere Beleuchtungswirkung erreicht wird.
Die vorstehende Beschreibung stellt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht als Definition der Grenzen und des Bereiches der Erfindung dienen. Alle gleichwertige Änderungen und Modifikationen gehören zum Schutzbereich dieser Erfindung.

bei der Erfindung

10: Birnenkopf
11: Leuchtdiode
12: Schaltung
13: Kühlrippensatz
14: Sockel
15: Luftöffnung
16: Ringnut
17: Begrenzungselement
20: Birnenkolben
21: lichtdurchläßiges Gehäuse
22: Lichtleiter
23: Verbindungsabschnitt
24: Wulst
25: Ringflansch
26: Aussparung
27: Aufnahmeausnehmung
28: Konvexfläche
29: Ausnehmung
30: Lichtleitersatz

bei der herkömmlichen Lösung

90: Leuchtdiode
91: Lampengehäuse
92: Brechungswelle

Claims

Birnenkolben, der ein lichtdurchläßiges Gehäuse (21) umfaßt, das mit einem Birnenkopf (10) verbunden ist, in dem eine Vielzahl von Leuchtdioden (11) angeordnet sind, wobei das lichtdurchläßige Gehäuse (21) an der Innenseite für jede Leuchtdiode (11) einen Lichtleiter (22) besitzt, der einen Durchmesser hat, der in Richtung der Wurzel auf dem lichtdurchläßigen Gehäuse (21) zunimmt, und mit der Wurzel aneinander angeschlossen sind, wodurch die Lichtleiter (22) eine Kegelform haben, so dass das Licht jeder Leuchtdiode (11) von dem Lichtleiter (22) gleichmäßig auf dem lichtdurchläßigen Gehäuse (21) verstreut und dadurch ausgestrahlt werden kann.
Birnenkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtdurchläßige Gehäuse (21) eine runde Form hat und mit den Lichtleitern (22) einteilig ausgebildet ist, die ringförmig gereiht sind.
Birnenkolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Wurzeln der Lichtleiter (22) und dem lichtdurchläßigen Gehäuse (21) schräge Verbindungsabschnitte (23) gebildet sind.
Birnenkolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Wurzeln der Lichtleiter (22) und dem lichtdurchläßigen Gehäuse (21) umlaufende Wülste (24) gebildet sind, die jeweils mindestens an einer Seite einen gewölbten Verbindungsabschnitt (23) besitzen, der mit dem Wulst (24) des benachbarten Lichtleiters (22) verbunden ist.
Birnenkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter (22) am Ende jeweils eine Aufnahmeausnehmung (27) für die Leuchtdiode (11) aufweisen.
Birnenkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter (22) spritzgegossen sind und einen einteiligen Lichtleitersatz (30) bilden, der an der innenseite des lichtdurchläßigen Gehäuses (21) befestigt ist und an der Rückseite jedes Lichtleiters (22) eine Ausnehmung (29) aufweist, so dass jeder Lichtleiter (22) hohl ausgebildet ist.
Birnenkolben nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter (22) am Ende jeweils eine Aufnahmeausnehmung (27) für die Leuchtdiode (11) aufweisen.
Birnenkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtdurchläßige Gehäuse (21) quadratisch oder länglich ausgebildet ist.
Birnenkolben nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter (22) spritzgegossen sind und einen einteiligen Lichtleitersatz (30) bilden, der an der innenseite des lichtdurchläßigen Gehäuses (21) befestigt ist und an der Rückseite jedes Lichtleiters (22) eine Ausnehmung (29) aufweist, so dass jeder Lichtleiter (22) hohl ausgebildet ist.
Birnenkolben nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter (22) am Ende jeweils eine Aufnahmeausnehmung (27) für die Leuchtdiode (11) aufweisen.
Leuchtdiodenbirne, die einen Birnenkopf (10) und einen Birnenkolben (20) umfaßt, wobei im Birnenkopf (10) eine Vielzahl von Leuchtdioden (11) und eine Schaltung (12) angeordnet sind, wobei der Birnenkopf (10) auf der Unterseite mit einem Sockel (14) verbunden ist, durch den die Schaltung (12) mit der externen Stromquelle verbunden werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Birnenkolben (20) ein lichtdurchläßiges Gehäuse (21) aufweist, das an der Innenseite für jede Leuchtdiode (11) einen Lichtleiter (22) besitzt, der einen Durchmesser hat, der in Richtung der Wurzel auf dem lichtdurchläßigen Gehäuses (21) zunimmt, und mit der Wurzel aneinander angeschlossen sind, wodurch die Lichtleiter (22) eine Kegelform haben, so dass das Licht jeder Leuchtdiode (11) von dem Lichtleiter (22) gleichmäßig auf dem lichtdurchläßigen Gehäuse (21) verstreut und dadurch ausgestrahlt werden kann.
Leuchtdiodenbirne nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtdurchläßige Gehäuse (21) eine runde Form hat und mit den Lichtleitern (22) einteilig ausgebildet ist, die ringförmig gereiht sind.
Leuchtdiodenbirne nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Wurzeln der Lichtleiter (22) und dem lichtdurchläßigen Gehäuse (21) schräge Verbindungsabschnitte (23) gebildet sind.
Leuchtdiodenbirne nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Wurzeln der Lichtleiter (22) und dem lichtdurchläßigen Gehäuse (21) umlaufende Wülste (24) gebildet sind, die jeweils mindestens an einer Seite einen gewölbten Verbindungsabschnitt (23) besitzen, der mit dem Wulst (24) des benachbarten Lichtleiters (22) verbunden ist.
Leuchtdiodenbirne nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter (22) am Ende jeweils eine Aufnahmeausnehmung (27) für die Leuchtdiode (11) aufweisen.
Leuchtdiodenbirne nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter (22) spritzgegossen sind und einen einteiligen Lichtleitersatz (30) bilden, der an der Innenseite des lichtdurchläßigen Gehäuses (21) befestigt ist und an der Rückseite jedes Lichtleiters (22) eine Ausnehmung (29) aufweist, so dass jeder Lichtleiter (22) hohl ausgebildet ist.
Leuchtdiodenbirne nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter (22) am Ende jeweils eine Aufnahmeausnehmung (27) für die Leuchtdiode (11) aufweisen.
Leuchtdiodenbirne nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtdurchläßige Gehäuse (21) quadratisch oder länglich ausgebildet ist.
Leuchtdiodenbirne nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter (22) spritzgegossen sind und einen einteiligen Lichtleitersatz (30) bilden, der an der innenseite des lichtdurchläßigen Gehäuses (21) befestigt ist und an der Rückseite jedes Lichtleiters (22) eine Ausnehmung (29) aufweist, so dass jeder Lichtleiter (22) hohl ausgebildet ist.
Leuchtdiodenbirne nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter (22) am Ende jeweils eine Aufnahmeausnehmung (27) für die Leuchtdiode (11) aufweisen.
Leuchtdiodenbirne nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand des lichtdurchläßigen Gehäuses (21) an der Außenseite einen Ringflansch (25) ausformt, der in eine Ringnut (16) des Birnenkopfs (10) eingreifen kann und mindestens eine Aussparung (26) für ein Begrenzungselement (17) des Birnenkopfs (10) besitzt.
Leuchtdiodenbirne nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (14) ein Schraubensockel oder ein Stecker ist.
Leuchtdiodenbirne nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Schaltung (12) ein Kühlrippensatz (13) vorgesehen ist und der Birnenkopf (10) an der Umfangsseite mit mehreren Luftöffnungen (15) versehen ist.