DE102010006857A1

DE102010006857A1 - Röhrenlose, Leuchtdioden-basierte Beleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102010006857A1
Application number: DE102010006857A
Authority: DE
Inventors: Chin-Lung Lin
Original assignee: Unistar Opto Corp
Current assignee: Unistar Opto Corp
Priority date: 2009-12-31
Filing date: 2010-02-04
Publication date: 2011-07-07
Also published as: CH702546A2; CL2010000706U1; CA2691700A1; US8251541B2; CL2010000705A1; TR201001151A2; BE1019215A3; IES20100257A2; SG172514A1; FR2954811A3; DE202010001832U1; AU2010100395A4; NL1037810C2; NL1037810A; RU100178U1; ES1072553U; HK1136155A2; GB201006287D0; JP2011138739A; NO20100213A1

Abstract

Eine röhrenlose, Leuchtdioden(LED)-basierte Beleuchtungsvorrichtung umfasst wenigstens eine Basis, wenigstens ein LED-Beleuchtungsmodul und wenigstens einen Steuerschaltkreis. Die Basis umfasst einen Wärmedissipationskörper. Das LED-Beleuchtungsmodul ist auf der Basis montiert, sodass die Basis dem LED-Beleuchtungsmodul die Funktionen der Halterung und der Wärmedissipation zur Verfügung stellt. Der Steuerschaltkreis ist auf der Basis montiert und elektrisch mit der Leistungsverdrahtung des LED-Beleuchtungsmoduls zum Ein-/Ausschalten des LED-Beleuchtungsmoduls verbunden sowie zur Versorgung mit Betriebsspannung. Auf diese Weise wird eine röhrenlose Beleuchtungsvorrichtung bereitgestellt, die Licht in energiesparender Weise emittiert und die in einer volumensparenden Weise aufgebaut ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine röhrenlose Beleuchtungsvorrichtung und insbesondere eine Leuchtdioden(LED)-basierte Beleuchtungsvorrichtung mit einem röhrenlosen Aufbau für Anwendungen im Innenraum und außen zur Beleuchtung, und dient dem Umweltschutz, dem Energiesparen und der Volumenreduktion.
2. Stand der Technik
Fluoreszente Lampen sind in Beleuchtungsanwendungen für innen und außen hinreichend bekannt. Eine konventionelle fluoreszente Leuchtstoffröhre emittiert Licht durch die Anwendung elektrischer Entladungen und benötigt verschiedene Komponenten, die einen Röhrenhalter, Röhrenfassungen und ein Vorschaltgerät (Transformator) sowie einen Starter umfassen. Dies führt zu den Nachteilen des hohen Gewichts und der Sperrigkeit und dem Bedarf einer großen Menge von eisenhaltigen Materialien. Ferner enthält die Leuchtstoffröhre Quecksilber, was als ein schweres Umweltgift betrachtet wird. Einmal weggeworfene Leuchtstoffröhren führen daher häufig zu einer Umweltverschmutzung. Ferner muss für die Röhre eine Anzahl von Kontakten gebildet werden. Die Röhrenfassungen, das Vorschaltgerät und der Starter und derartige Kontakte erhöhen die Impedanz und führen zu einem unnötigen zusätzlichen Stromverbrauch. Aus diesem Grund zeigen die Leuchtstoffröhren einen hohen Stromverbrauch und geringen Wirkungsgrad und dies ist ferner der Grund für eine Reduktion der Lebensdauer der Leuchtstoffröhre und des Ballasts (Vorschaltgeräts).
Ferner verwendet eine konventionelle Leuchtstoffröhre Röhrenfassungen aus Plastik, die bei hohen Temperaturen leicht verfallen, was zu einer strukturellen Instabilität führt, sodass, wenn die Leuchtstoffröhre externen Vibrationen oder Erdbeben ausgesetzt wird, die Röhre unerwartet herunterfallen und herumstehende Leute verletzen kann. Das Gesamtgewicht von Beleuchtungsvorrichtungen ist deshalb in Anwendungen, in denen Vibrationen/Erdbeben erwartet werden müssen, Beschränkungen unterworfen. Dies führt zu Einschränkungen der Anwendbarkeit von Leuchtstoffröhren.
Lösungen für ein solches Problem sind auf dem Markt verfügbar, beispielsweise bekannt aus den taiwanesischen Gebrauchsmustern Nr. M368749 und M365434 , der US-Patentanmeldung Nr. 2007/0228999, die eine ”retrofit LED lamp for fluorescent fixtures without ballast” (nachrüstbare LED-Lampe für Leuchtstoffbefestigungen ohne Ballast) offenbart, der US-Patentveröffentlichung 2007/0223225 , die eine ”LED lighting unit applied to a fluorescent lighting fixture” (LED-Beleuchtungseinheit zur Verwendung in einer Leuchtstoffbeleuchtungsbefestigung) offenbart, und dem US-Patent Nr. 7,144,830 , welches einen ”LED replacement for fluorescent lighting” (LED-Ersatz für Leuchtstoffbeleuchtung) offenbart. Alle diese Referenzen aus dem Stand der Technik stellen ein LED-basiertes Beleuchtungsmodul bereit, welches in der Form einer Leuchtstoffröhre für den Ersatz einer Leuchtstoffröhre aufgebaut ist. Derartige LED-basierte Lösungen benötigen, obwohl sie effizient die quecksilberbasierten Umweltgifte in den Leuchtstoffröhren eliminieren, Komponenten, wie LED-Schaltkreise, Wärmedissipatoren, Drähte und Schirme, die nicht natürlich zerlegbar sind und zu einem Anwachsen des Abfalls beim Ersetzen der Beleuchtungsröhren und eventuell auch zu einer sekundären Umweltverschmutzung führen können.
Diese Referenzen aus dem Stand der Technik stellen LED-Röhren bereit, die immer noch die in den Leuchtstofflampen benötigten Komponenten benötigen, wie beispielsweise Röhrenhalterungen, Röhrenfassungen, Vorschaltgeräte und Starter sowie Verdrahtungsanordnungen, sodass diese bekannten LED-Beleuchtungsröhren immer noch die Nachteile des hohen Gewichts, der Sperrigkeit, des hohen Verbrauchs von eisenhaltigem Material und der hohen Anzahl von Kontakten sowie einer kurzen Lebensdauer haben. Ferner benötigen LED-basierte Beleuchtungsröhren LED-Platinen, Wärmetauscher, Verdrahtungen und Schirme, und alle diese Komponenten führen zu einer unerwünschten Erhöhung des Gesamtgewichts, das ihre Anwendung in Umgebungen, in denen Vibrationen/Erdbeben erwartet werden müssen, erschwert. Ferner besteht das Problem im Zusammenhang mit der strukturellen Instabilität zwischen der Röhre und den Röhrenfassungen weiter, das zu unerwünschten Verletzungen eines Benutzers führen kann. Die bekannten LED-basierten Beleuchtungsröhren haben daher immer noch eine Anzahl von Nachteilen, die für einen dauerhaften Trend in Richtung der LED-basierten Beleuchtungsröhren überwunden werden müssen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Leuchtstoffröhren aus LED-basierten Energiespar-Beleuchtungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik benötigen eine Röhre, welche die bekannten Beleuchtungsvorrichtungen schwer und sperrig macht und eine große Menge von eisenhaltigem Material benötigt sowie eine große Zahl von Kontaktpunkten erzeugt, die zu überflüssigem Stromverbrauch, Umweltverschmutzung und einer verkürzten Lebensdauer führen. Eine strukturelle Instabilität kann zwischen bekannten Beleuchtungsröhren und Röhrenfassungen entstehen, was zu einem Herausfallen der Röhre und der Verletzung von Benutzern führen kann, und die Anwendungen der Beleuchtungsvorrichtung in gewissen Umgebungen beschränkt, in denen Vibrationen/Erdbeben erwartet werden müssen.
Im Hinblick auf solche Probleme ist es wünschenswert, eine röhrenlose Beleuchtungsvorrichtung bereitzustellen, welche die Herstellungskosten, den Verbrauch eisenhaltiger Materialien, die Anzahl der Kontaktpunkte und Faktoren reduziert, die Umweltverschmutzung verursachen können, und welche die Lebensdauer erhöhen sowie das Risiko der Verletzung von Benutzern reduzieren kann.
Es ist daher eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine röhrenlose, Leuchtdioden(LED)-basierte Beleuchtungsvorrichtung bereitzustellen, die wenigstens eine Basis, wenigstens ein LED-Beleuchtungsmodul und wenigstens einen Steuerungsschaltkreis umfasst. Die Basis umfasst einen Wärmedissipationskörper. Das LED-Beleuchtungsmodul ist auf der Basis montiert, sodass die Basis die Funktionen einer Halterung und der Wärmedissipation für das LED-Beleuchtungsmodul zur Verfügung stellt. Der Steuerungsschaltkreis ist auf der Basis montiert und ist elektrisch mit einer Leistungsverdrahtung des LED-Beleuchtungsmoduls zum Ein-/Ausschalten des LED-Beleuchtungsmoduls und zur Versorgung mit Betriebsspannung verbunden. Auf diese Weise wird eine röhrenlose Beleuchtungsvorrichtung bereitgestellt, die in einer energiesparenden Weise Licht erzeugt und die in einer volumenreduzierten Weise aufgebaut ist.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine röhrenlose LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung bereitzustellen, die ein aus wenigstens einem mit mehreren Halbleiterplättchen bepackten LED-Chip aufgebautes LED-Beleuchtungsmodul umfasst, wobei jedes der mehreren auf den LED-Chip gepackten Halbleiterplättchen Licht emittiert, das in der Form einer flächigen Lichtquelle emittiert wird und eine Beleuchtung als Flächenlichtquelle realisiert.
Eine dritte Aufgabe der Erfindung ist es, eine röhrenlose LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung bereitzustellen, die ein aus wenigstens einer Platine und einer Vielzahl von einzelnen, mit Einzel-Halbleiterplättchen-Leuchtdiodenelementen aufgebautes LED-Beleuchtungsmodul umfasst, wobei jedes der Elemente elektrisch mit der Platine verbunden ist, sodass jedes der Einzel-Halbleiterplättchen-Leuchtdiodenelemente Licht in der Form einer Punktlichtquelle realisiert, um eine Bestrahlung und Beleuchtung durch Licht zu realisieren.
Eine vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine röhrenlose, LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung bereitzustellen, die eine Basis umfasst, mit welcher ein Schirm in einer solchen Weise gekoppelt ist, dass der Schirm ein auf der Basis montiertes LED-Beleuchtungsmodul außen bedeckt, um die Funktion der Einstellung einer Lichtbestrahlung für das von dem LED-Beleuchtungsmodul emittierte Licht zu erfüllen.
Eine fünfte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine röhrenlose, LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung bereitzustellen, die eine Schicht von einer wasserfesten Substanz in einem Innenraum und auf einer Oberfläche derselben enthält, um einen Wasserschutz für ein LED-Beleuchtungsmodul und einen Steuerschaltkreis bereitzustellen.
Die Wirksamkeit der röhrenlosen, LED-basierten Beleuchtungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die röhrenlose Beleuchtungsvorrichtung aus einer Basis, einem LED-Beleuchtungsmodul, einem Steuerschaltkreis und einem Schirm besteht, was das Gesamtgewicht und die Größe der Beleuchtungsvorrichtung stark reduziert und ferner die Menge des verwendeten eisenhaltigen Materials und die Anzahl der Kontaktpunkte in ihrem Schaltkreis reduziert, um so den Stromverbrauch zu reduzieren, das Risiko einer Umweltverschmutzung zu eliminieren und die Lebensdauer der Beleuchtungsvorrichtung zu verlängern. Ferner kann das Risiko einer möglicherweise Benutzer verletzenden fallenden Röhre vermieden werden, um so die Betriebssicherheit zu gewährleisten und die LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung in verschiedenen Umgebungen anwendbar zu machen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird für den Fachmann durch die Lektüre der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen klarer, wobei:
1 eine Perspektivansicht ist, die eine röhrenlose Leuchtdioden(LED)-basierte Beleuchtungsvorrichtung zeigt, die nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
2 eine Explosionsdarstellung der röhrenlosen LED-basierten Beleuchtungsvorrichtung nach dem in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
3 eine Perspektivansicht einer röhrenlosen LED-basierten Beleuchtungsvorrichtung ist, die nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
4 eine Explosionsdarstellung der röhrenlosen LED-basierten Beleuchtungsvorrichtung nach dem in 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
5 eine Perspektivansicht ist, die eine LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung zeigt, die nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
6 eine Explosionsdarstellung der in 5 dargestellten röhrenlosen LED-basierten Beleuchtungsvorrichtung nach dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
7 eine Perspektivansicht ist, die eine röhrenlose LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung zeigt, die nach einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
8 eine Explosionsdarstellung der in 7 dargestellten röhrenlosen LED-basierten Beleuchtungsvorrichtung nach dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
9 eine Perspektivansicht ist, die eine röhrenlose LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung zeigt, die nach einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
10 eine Explosionsdarstellung der röhrenlosen, LED-basierten Beleuchtungsvorrichtung nach dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, die in 9 dargestellt ist;
11 eine Perspektivansicht ist, die eine röhrenlose LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung zeigt, die nach einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
12 eine Explosionsdarstellung der röhrenlosen LED-basierten Beleuchtungsvorrichtung nach dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, die in 11 dargestellt ist;
13 eine Perspektivansicht ist, die eine röhrenlose, LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung zeigt, die nach einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist; und
14 eine vergrößerte Endansicht ist, die einen Aufnahmekanal, ein LED-Beleuchtungsmodul und ein wasserfestes Harz der röhrenlosen, LED-basierten Beleuchtungsvorrichtung nach dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, das in 13 dargestellt ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Bezug nehmend auf die Figuren und insbesondere auf die 1 und 2 ist eine allgemein mit 100 bezeichnete, röhrenlose Leuchtdioden(LED)-basierte Beleuchtungsvorrichtung dargestellt, die nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die röhrenlose LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung 100 der vorliegenden Erfindung umfasst wenigstens eine Basis 10, die aus einem Wärme dissipierenden Körper gemacht ist. Die Basis 10 ist nicht auf eine spezielle Form beschränkt, und in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst sie eine hohle Aluminiumextrusion, die als illustratives, aber nicht beschränkendes Beispiel verwendet wird. Die Basis 10 hat eine Oberseite, die wenigstens einen Verbindungsabschnitt 11 bildet. Der Verbindungsabschnitt 11 definiert eine Vielzahl von mit Innengewinde ausgestatteten Löchern 111. Die Basis 10 hat einen hohlen Innenraum, der wenigstens einen Aufnahmekanal 12 bildet.
Wenigstens ein LED-Beleuchtungsmodul 20 ist vorgesehen und ein einziger, mit mehreren Halbleiterplättchen bepackter LED-Chip wird als Beispiel für das LED-Beleuchtungsmodul 20 nach dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet. Das LED-Beleuchtungsmodul 20 hat eine Oberfläche, die eine Vielzahl von Durchbrüchen 21 bildet, die jeweils den mit Innengewinden ausgestatteten Löchern 111 der Basis 10 entsprechen und jeweils Verbindungselemente wie beispielsweise Schrauben oder Bolzen aufnehmen, um das LED-Beleuchtungsmodul 20 mit dem Verbindungsabschnitt 11 der Basis 10 zu verbinden und es zu fixieren, wobei die Basis 10 insgesamt als Wärmetauscher für das LED-Beleuchtungsmodul 20 dient.
Wenigstens ein Steuerschaltkreis 30 ist vorgesehen, der die Funktionen des An-/Ausschaltens der LEDs und der Umwandlung zwischen Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (DC) übernimmt. Der Steuerschaltkreis 30 ist in dem Aufnahmekanal 12 der Basis 10 aufgenommen und gehalten. Der Steuerschaltkreis 30 umfasst wenigstens ein Leistungskabel 31 und ein Steuerkabel 32. Das Leistungskabel 31 ragt aus dem Aufnahmekanal 12 der Basis 10 heraus, um gezielt mit einer externen Stromquelle, wie beispielsweise einem elektrischen Stromnetz, verbunden zu werden. Das Steuerkabel 32 ist elektrisch mit dem LED-Beleuchtungsmodul 20 verbunden, sodass das LED-Beleuchtungsmodul 20 von dem Steuerschaltkreis 30 zum Ein- und Ausschalten gesteuert wird. Ferner stellt der Steuerschaltkreis 30 Gleichstrom für den Betrieb des LED-Beleuchtungsmoduls 20 bereit, sodass das LED-Beleuchtungsmodul 20 eine dauerhafte Flächenlichtquelle bildet.
Die Verbindung zwischen dem LED-Beleuchtungsmodul 20 und der Basis 10 ist nicht auf eine Gewindeverbindung durch mit Gewinde ausgestattete Befestigungselemente 22 beschränkt, die sich durch die Löcher 111 mit Innengewinde in der Basis 10 erstrecken und in diese eingreifen. Die Halterung des Steuerschaltkreises 30 an der Basis 10 ist ferner nicht auf die Aufnahme des Steuerschaltkreises 30 in den Aufnahmekanal 12 der Basis 10 beschränkt. Auch die Anordnung des Leistungskabels 31 des Steuerschaltkreises 30, das aus der Basis 10 herausragt, ist nicht auf einen Verlauf durch den Aufnahmekanal 12 beschränkt, und verschiedene äquivalente Anordnungen und Mittel können verwendet werden, um die gleichen Resultate zu realisieren, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bezug nehmend auf 3 und 4 ist eine röhrenlose LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung gezeigt, die nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist und die mit der Bezugsziffer 100 bezeichnet ist. Wenigstens ein Schirm 40 ist mit der Basis 10 verbunden. Der Schirm 40 hat innere Kanten, die wenigstens einen Anschlussrand 41 zum Anschließen an und daher zum Befestigen an der Oberseite der Basis 10 bilden, und bedeckt eine Außenseite des LED-Beleuchtungsmoduls 20. Der Schirm 40 übernimmt die Funktion der Einstellung der Lichtprojektion für die Flächenlichtquelle des LED-Beleuchtungsmoduls 20. Ein Paar von Endkappen 50 ist an den offenen Enden zwischen dem Schirm der Basis 10 befestigt und versiegelt diese. Jede der Endkappen 50 hat einen unteren Bereich, der eine Vielzahl von Verbindungslaschen 51 bildet und eine Öffnung 52 definiert. Die Verbindungslaschen 51 sind in den Verbindungskanal 12 der Basis 10 eingepasst, und eine der Endkappen 50 lässt das Leistungskabel 31 des Steuerschaltkreises 30 durch seine Öffnung 52 nach außen treten. Die Öffnung 52 der Endkappe 50 ist durch einen Versiegelungsstopfen 521 verschlossen.
Bezug nehmend auf 5 und 6 ist eine LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung gezeigt, die nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebaut ist und mit der Bezugsziffer 100 bezeichnet ist. Wenigstens ein Montageelement 30 ist über einen Boden der Basis 10 gesteckt und verspannt diesen. Das Montageelement 13 bildet wenigstens ein Loch 131, welches ein Befestigungselement 131A aufnimmt, welches sich zur Montage an einer Befestigung, wie beispielsweise einer Decke, durch das Loch erstreckt, wodurch die Basis 10 an der Decke 200 befestigt wird, um eine Verwendung der röhrenlosen LED-basierten Beleuchtungsvorrichtung 100 nach der vorliegenden Erfindung für eine an der Decke 200 montierte Deckenbeleuchtung zu ermöglichen.
Die Montage der röhrenlosen LED-basierten Beleuchtungsvorrichtung 100 nach den 5 und 6 an der Decke 200 ist nicht auf die Verwendung eines Montageelements beschränkt, das über die Basis 10 gesteckt ist und diese verspannt, und jede andere äquivalente Anordnung und Struktur wird als innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung liegend betrachtet.
Bezug nehmend auf die 7 und 8 ist eine röhrenlose, LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung gezeigt, die nach einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist und ebenfalls mit der Bezugsziffer 100 bezeichnet ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das LED-Beleuchtungsmodul 20 ein aus einer Vielzahl von einzelnen Punktlichtquellen aufgebautes LED-Beleuchtungsmodul. Das LED-Beleuchtungsmodul 20 umfasst wenigstens eine Platine 23 und eine Vielzahl von einzelnen, einköpfigen LEDs 24. Die Platine 23 bildet eine Vielzahl von Montagelöchern 231, die jeweils fluchtend mit den Löchern 111 mit Innengewinde des Verbindungsabschnitts 11 der Basis 10 angeordnet sind, um jeweils Befestigungselemente 231A mit Gewinde zur Montage an dem Verbindungsabschnitt 11 der Basis 10 aufzunehmen. Die Platine 23 hat eine Oberfläche, die eine Leistungsverbindungs-Verdrahtungsanordnung für die LEDs auf sich trägt. Jede LED 24 ist elektrisch mit der Platine 23 verbunden, sodass die Leistungsverbindungs-Verdrahtungsanordnung jeder LED 24 mit der Platine 23 verbunden ist, um der LED 24 die Versorgung mit Betriebsspannung zur Emission einer Punktlichtquelle zu ermöglichen, wobei das LED-Beleuchtungsmodul 20 insgesamt Licht in der Form einer Vielzahl von Punktlichtquellen erzeugt.
Bezug nehmend auf die 9 und 10 ist eine nach einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaute LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung gezeigt und ist ebenfalls mit der Bezugsziffer 100 bezeichnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine zweiröhrige, dreieckig aufgebaute Leuchtstofflampe nachgeahmt, und die Basis 10' ist so aufgebaut, dass sie einen dreieckigen Querschnitt hat, der an seiner Oberseite zwei Verbindungsabschnitte 11' bereitstellt, die jeweils eine geneigte Oberfläche bilden. Jeder Verbindungsabschnitt 11' nimmt ein LED-Beleuchtungsmodul 20 zur Montage auf. Die LED-Beleuchtungsmodule 20 können Flächenlichtquellen-Beleuchtungsvorrichtungen aus einzelnen, jeweils mit mehreren Köpfen bepackten LED-Chips sein, wie sie in dem in 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt sind, oder alternativ ein Multi-Punktlichtquellen-Beleuchtungsmodul aus einer Platine 23 und einer Vielzahl von einköpfigen LEDs 24 umfassen, wie es in dem Ausführungsbeispiel aus den 7 und 8 gezeigt ist. In dem in den 9 und 10 dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein einziger, mit vielen Köpfen bepackter LED-Chip als Beispiel für das Beleuchtungsmodul verwendet, wobei die beiden LED-Beleuchtungsmodule 20 beide die Flächenlichtquellen bilden, die ein erweitertes Projektionsfeld bilden können.
In dem in den 9 und 10 illustrierten Ausführungsbeispiel hat die Basis 10' einen unteren Bereich, der eine Aufnahmekammer 14 bildet, und der Steuerschaltkreis 30 ist in der Aufnahmekammer 14 aufgenommen und gehalten. Der untere Bereich der Basis 10 ist mit wenigstens einem Paar von Aufhängungsarmen 50 gekoppelt, welche die Basis 10' unter einer Decke 200 aufhängen, wodurch die röhrenlose, LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung 100 zur Beleuchtung oder für andere Zwecke unter der Decke aufgehängt werden kann. In dem in den 9 und 10 illustrierten Ausführungsbeispiel ist der Schirm 40 an gegenüberliegenden Enden durch Verschlusskappen 42 verschlossen.
Bezug nehmend auf die 11 und 12 wird eine nach einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaute LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung gezeigt und ebenfalls mit der Bezugsziffer 100 bezeichnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine zweiröhrige, zickzackförmig aufgebaute Leuchtstofflampe nachgeahmt, deren Basis so aufgebaut ist, dass sie einen zickzackförmigen Querschnitt bildet, der an seiner Oberseite zwei Verbindungsbereiche 11, 11' bildet, die jeweils eine ausgesparte Neigung bilden. Jeder Verbindungsabschnitt 11' nimmt ein darauf montiertes LED-Beleuchtungsmodul 20 auf. Die LED-Beleuchtungsmodule 20 können Flächenlichtquellen-Beleuchtungsvorrichtungen sein, die aus einem einzigen, mit mehreren Halbleiterplättchen bepackten LED-Chip aufgebaut sind, wie er in dem in den 1 bis 6 illustrierten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, oder alternativ ein Multi-Punktlichtquellen-Beleuchtungsmodul umfassen, das aus einer Platine 23 und einer Vielzahl von einköpfigen LEDs 24 aufgebaut ist, wie es in dem Ausführungsbeispiel aus 7 und 8 gezeigt ist. In dem in den 11 und 12 illustrierten Ausführungsbeispiel wird ein einzelner, mit vielen Halbleiterplättchen bepackter LED-Chip als Beispiel für das Beleuchtungsmodul verwendet, wobei die beiden LED-Beleuchtungsmodule 20 jeweils eine Flächenlichtquelle bilden, die einen erweiterten Überdeckungsbereich der Projektionsfläche realisiert.
In dem in den 11 und 12 illustrierten Ausführungsbeispiel hat die Basis 10' eine Unterseite, die eine Vertiefung 16 bildet und der Steuerschaltkreis 30 ist in der Vertiefung 16 aufgenommen und gehalten.
Bezug nehmend auf die 13 und 14 wird eine nach einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaute LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung gezeigt, die auch mit der Bezugsziffer 100 bezeichnet ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Basis 10 wenigstens eine Schicht von wasserfestem Harz 17 oder einer Substanz mit der gleichen Funktion, die in ihrem Aufnahmekanal 12 angeordnet ist, und ferner ist wenigstens eine Schicht von wasserfestem Harz 25 oder einer Substanz mit derselben Funktion auf eine Oberfläche des LED-Beleuchtungsmoduls 20 des Verbindungsabschnitts 11 der Basis 10 aufgebracht, um einen Schutz gegen das Eindringen von Wasser in das LED-Beleuchtungsmodul 20 und den Steuerschaltkreis 30 bereitzustellen, wodurch die röhrenlose, LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung 100 nach der vorliegenden Erfindung erweiterte Anwendungsbereiche in feuchten Umgebungen findet. Die Anordnung des wasserfesten Harzes 17 in dem Aufnahmekanal 12 oder die Anordnung des wasserfesten Harzes 25 auf dem LED-Beleuchtungsmodul 20 ist nicht auf Aufgießen und/oder Beschichten beschränkt und die wasserfeste Substanz kann zusätzlich auch in dem fünften, sechsten und siebten Ausführungsbeispiel aus den 7 bis 12 aufgebracht werden.

Die röhrenlose LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung und die konventionellen T8- und T5-Leuchtstoffröhren wurden verglichen, und das Ergebnis ist im Folgenden dargestellt:

Gegenstand/Modell	konventionelle T8 (Einzelröhre, 2 Fuß lang)	konventionelle T5 (Einzelröhre, 2 Fuß lang)	vorliegende Erfindung, 2 Fuß langes LED-Beleuchtungsmodul aus einem einzigen, mit mehreren Halbleiterplättchen bepackten LED-Chip
Gewicht	400 Gramm	300 Gramm	200 Gramm
Beleuchtungsstärke (bei einer Entfernung von 1.200 mm)	84 Lux	90 Lux	93 Lux
Volumen und Ausfallrate	großes Volumen und kurze Lebensdauer	großes Volumen und größere Lebensdauer als T8	LED-Beleuchtungsmodul hat die größte Lebensdauer und extrem geringere Ausfallrate, Gesamtvolumen 50% weniger als T5 und T8
enthaltenes Quecksilber	15 mg	5 mg	0 mg
Lebensdauer der Lichtquelle	3000 Stunden	10.000 Stunden	100.000 Stunden
Stromverbrauch (bei identischer Beleuchtungsstärke)	27 W	14,34 W	10,35 W
jährlicher Stromverbrauch, Betriebskosten	464,28 kW·h TWD 2.015,-	125,6 kW·h TWD 545,2	90,67 kW·h TWD 393,5
verbrauchtes eisenhaltiges Material	100%	100%	50%
Betriebssicherheit	Röhrenfassung kann verfallen, was zum Herausfallen der Röhre führt	Röhrenfassung kann verfallen, was zum Herausfallen der Röhre führt	kein Röhrenfassung und kein Risiko des Herausfallens

Nach den in der obigen Tabelle aufgelisteten Daten zeigt die röhrenlose, LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung 100 nach der vorliegenden Erfindung ihre Überlegenheit gegenüber den konventionellen T8- und T5-Leuchtstoffröhren in allen Bereichen. Es ist offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung den Vorteil der Gewichtsreduktion der Beleuchtungsvorrichtung, der Volumenreduktion der Beleuchtungsvorrichtung, der Reduktion des verbrauchten eisenhaltigen Materials, der Reduktion der Anzahl der Kontaktpunkte der Verdrahtungsanordnung und des Stromverbrauchs, der Eliminierung der Umweltverschmutzung, der Verlängerung der Lebensdauer der Beleuchtungsvorrichtung und der Sicherstellung der Betriebssicherheit der Beleuchtungsvorrichtung mit sich bringt.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass eine Vielzahl von Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, der durch die beigefügten Ansprüche definiert werden soll.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

TW 368749 [0004]
TW 365434 [0004]
US 2007/0223225 [0004]
US 7144830 [0004]

Claims

Leuchtdioden(LED)-basierte Beleuchtungsvorrichtung umfassend: wenigstens eine Basis mit einer Oberseite, die wenigstens einen Verbindungsabschnitt bildet; wenigstens ein LED-Beleuchtungsmodul, das an den Verbindungsabschnitt der Basis montiert ist; und wenigstens einen Steuerschaltkreis, der die Funktionen des Ein-/Ausschaltens des LED-Beleuchtungsmoduls und der Transformation zwischen Wechselstrom und Gleichstrom übernimmt, wobei der Kontrollschaltkreis mit der Basis gekoppelt ist und elektrisch mit dem LED-Beleuchtungsmodul verbunden ist sowie dazu ausgelegt ist, mit einer externen Stromquelle verbunden zu werden, wodurch das LED-Beleuchtungsmodul durch den Steuerschaltkreis zum selektiven Ein-/Ausschalten gesteuert wird und eine Betriebsleistung empfängt, die zur Lichtemission von dem Kontrollschaltkreis bereitgestellt wird.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Basis einen Wärmedissipationskörper umfasst.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Basis einen hohlen Innenraum hat, der einen Aufnahmekanal bildet.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Aufnahmekanal wenigstens eine Schicht von einer wasserfesten Substanz in sich aufnimmt.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Aufnahmekanal gegenüberliegende Enden hat, auf welchen jeweils Endkappen montiert sind.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei jede der Endkappen einen Unterteil hat, der Verbindungsflächen bildet, die in den Aufnahmekanal eingepasst sind.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Endkappen eine Öffnung bilden.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Öffnung von einem Versiegelungsstopfen verschlossen ist.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Basis einen Unterteil hat, der mit wenigstens einem Montageelement verbunden ist.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Basis einen Unterteil hat, mit dem wenigstens ein Tragarm verbunden ist.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsbereich der Basis eine geneigte Fläche bildet.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Basis einen dreieckigen Querschnitt hat.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Basis einen zickzackförmigen Querschnitt hat.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Basis wenigstens einen Schirm an der Oberseite der Basis umfasst.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Schirm Innenkanten hat, die wenigstens einen Anschlussrand bilden, der an die Oberseite der Basis angepasst ist.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das LED-Beleuchtungsmodul wenigstens eine Schicht einer wasserfesten Substanz umfasst, mit der die Oberfläche beschichtet ist.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das LED-Beleuchtungsmodul einen einzelnen, mit mehreren Halbleiterplättchen bepackten LED-Chip umfasst.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das LED-Beleuchtungsmodul umfasst: wenigstens eine Platine, die auf dem Verbindungsabschnitt der Basis montiert ist, wobei die Platine eine Oberfläche hat, die eine LED-Leistungsverbindungs-Verdrahtungsanordnung bildet; und eine Vielzahl von einzelnen, einköpfigen LEDs, von denen jede auf der Platine zur Verbindung mit der LED-Leistungsverbindungs-Verdrahtungsanordnung montiert ist, um zur Lichtemission mit Leistung versorgt zu werden.
LED-basierte Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Steuerschaltkreis wenigstens ein Leistungskabel und ein Kontrollkabel umfasst, das Leistungskabel zur Verbindung mit einer externen Stromquelle ausgelegt ist und das Kontrollkabel mit dem LED-Beleuchtungsmodul elektrisch verbunden ist.