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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine rohrförmige LED-Lampe und ein entsprechendes Herstellungsverfahren dazu. Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf einzelne Komponenten der rohrförmigen LED-Lampe, nämlich auf einen Kunststoffträger zum Halten eines oder mehrere LED-Module innerhalb eines Beleuchtungsrohres der rohrförmigen LED-Lampe und auf eine Enddichtung zum Abdichten eines Endes des Beleuchtungsrohres der rohrförmigen LED-Lampe.
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Rohrförmige oder längsförmige LED-Lampen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Viele rohrförmige LED-Lampen sind für einen nachträglichen Einbau bzw. für eine Nachrüstung ausgelegt und sind zum Ersatz bekannter Gasentladungslampen vorgesehen. Dazu weisen rohrförmige LED-Lampen Beleuchtungsrohre auf, in die Beleuchtungsvorrichtungen oder LED-Module, die in typischer Weise eine langgestreckte gedruckte Schaltungsplatine, PCB, mit einer Mehrzahl von LEDs umfassen, eingesetzt werden.
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Zum Unterbringen eines oder mehrerer LED-Module in dem Beleuchtungsrohr werden im Stand der Technik meistens zwei Lösungen angewandt. Die erste Lösung bringt LED-Module in einem Beleuchtungsrohr unter, bei der die LED-Module LEDs geringer Leistung umfassen und bei der keine Einrichtung für eine Wärmeübertragung oder für ein robustes mechanisches Festlegen der LED-Module an dem Beleuchtungsrohr vorgesehen sind. Die zweite Lösung fixiert LED-Module an einem Metall, beispielsweise Aluminium, einer Wärmesenke, die selbst an dem Beleuchtungsrohr angeklebt ist.
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Beispielsweise offenbart
US 2002/0047516 A1 eine Leuchtstoffröhre, die durch einen rohrförmigen Fluoreszenz- bzw. Leuchtstoffkörper gebildet ist, der aus einem mit einer Fluoreszenzschicht überzogenen transparenten Glas hergestellt ist und der ein in den rohrförmigen Körper eingesetztes Ultraviolett-LED-Substrat aufweist. Das LED-Substrat ist mittels Traglöchern und Tragseilen an Teflon-Stöpseln angebracht, die sich an beiden Enden des Beleuchtungsrohres befinden.
US 2011/0038147 A1 offenbart eine Montageanordnung für eine LED-Lampe. Eine Mehrzahl von LEDs ist an einem Substrat angebracht. Das Substrat wird durch Befestigungseinrichtungen an dem Rohr der LED-Lampe befestigt.
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Das Dokument
WO 2011/064305 A1 offenbart eine längsförmige Lampe, die einen rohrförmigen Kolben aus Glas aufweist, in dem eine Mehrzahl von LEDs auf einer gedruckten Schaltungsplatine bzw. PCB angebracht ist, die in dem Kolben eingesetzt wird. Die PCB kann aus einem Material, wie Aluminium oder Keramik hergestellt sein, um eine Wärmesenke bereitzustellen. Die PCB wird in dem Glas während des Herstellungsprozesses geschmolzen.
WO 2011/121145 A1 offenbart ein LED-Rohr, welches einen Körper enthält, der aus einem stark wärmeleitenden extrudierten Material in der Form eines Rohres hergestellt ist. Das Rohr weist ein Loch zur Aufnahme zumindest einer LED auf, die auf einer PCB angebracht ist. Die PCB ist mittels Befestigungseinrichtungen durch Bohrlöcher an dem Rohr angebracht.
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Das Problem mit der ersten Lösung des Standes der Technik ist dessen Zuverlässigkeit, da keine angemessene Wärmeübertragung und keine stabile mechanische Befestigung vorgesehen sind. Die Lösung kann ferner lediglich einen beschränkten Durchmesser von Beleuchtungsröhren und damit eine begrenzte Lichtabgabe unterstützen. Dies geht auf den Umstand zurück, dass, je kleiner der Rohrdurchmesser ausgelegt ist, umso besser die Wärmeleitfähigkeit innerhalb des Rohres ist und dass natürlich eine gewisse Menge an Wärmeleitfähigkeit bereitzustellen ist. Das Problem mit der zweiten Lösung ist, dass die Herstellung dieser Lampen schwierig ist und dass die Berührungsflächen von Aluminium und Glas zum Ersten schwierig zu konstruieren sind und zum Zweiten kaum eine thermische Berührungsfläche bilden, welche die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Materialien anpasst.
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Die vorliegende Erfindung ist folglich geschaffen worden, um den Stand der Technik zu verbessern. Insbesondere sind eines oder mehrere der oben erwähnten Probleme zu überwinden. Generell ist das Ziel bzw. die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte rohrförmige LED-Lampe bereitzustellen, die bekannte Gasentladungslampen sowohl hinsichtlich der mechanischen Anschlüsse als auch hinsichtlich der optischen Eigenschaften ersetzen kann. Insbesondere wünscht die vorliegende Erfindung, eine rohrförmige LED-Lampe mit verbesserten optischen und thermischen Eigenschaften und verbesserter Stabilität zu bilden. Ein weiteres Ziel bzw. eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine rohrförmige LED-Lampe bereitzustellen, die leicht hergestellt werden kann und bei der rohrförmige LED-Lampen leicht mit verschiedenen Längen produziert werden kann.
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Die oben erwähnten Probleme werden durch die vorliegende Erfindung gemäß den beigefügten unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die beigefügten abhängigen Ansprüche bilden bzw. entwickeln das erfindungsgemäße Konzept der vorliegenden Erfindung durch Bereitstellen zusätzlicher vorteilhafter Merkmale weiter.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kunststoffträger zum Halten eines oder mehrere LED-Module innerhalb eines Beleuchtungsrohres, wobei bzw. worin der Kunststoffträger zumindest einen biegbaren Teil umfasst, der geeignet ist, den Kunststoffträger innerhalb des Beleuchtungsrohres dadurch zu halten, dass er vorgespannt wird bzw. ist und somit gegen die Innenwand des Beleuchtungsrohres drückt.
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Der Kunststoffträger braucht nicht geklebt oder sonst wie durch gesonderte Befestigungseinrichtungen an dem Beleuchtungsrohr befestigt zu werden. Der Kunststoffträger wird vielmehr durch Reibung mit bzw. an dem Beleuchtungsrohr gehalten. Der Kunststoffträger wird teilweise verformt, wenn er in das Beleuchtungsrohr eingesetzt wird. Aufgrund der Elastizität zumindest der biegbaren Teile des Kunststoffträgers wird eine elastische Kraft ähnlich einer Federkraft einer vorgespannten Feder zumindest die biegbaren Teile des Kunststoffträgers gegen die Innenwand des Beleuchtungsrohres drücken. Der Kunststoffträger kann somit innerhalb des Beleuchtungsrohres festgeklemmt werden.
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Der Kunststoffträger kann in das Beleuchtungsrohr sehr leicht eingesetzt und aus diesem herausgenommen werden. Die Herstellung und Wartung der rohrförmigen LED-Lampe wird somit einfacher. Der Kunststoffträger wird ferner dazu genutzt, durch die LED-Module erzeugte Wärme auf die Wand des Beleuchtungsrohres zu übertragen. Es ist keine gesonderte Wärmesenke, beispielsweise eine Wärmesenke, die aus Aluminium hergestellt ist. Da keine Klebverbindung oder irgendeine andere teure bzw. mächtige Verbindung zwischen dem Kunststoffträger und dem Beleuchtungsrohr vorhanden ist, gibt es einen weiten Bereich an Kompensation für unterschiedliche thermische Eigenschaften zwischen dem Material des Beleuchtungsrohres und dem Material des Kunststoffträgers. Das Material des Beleuchtungsrohres ist vorzugsweise Glas und optional Kunststoff.
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Vorzugsweise weist der Kunststoffträger eine annähernd halbzylindrische Form mit einer ersten Endseite, einer zweiten Endseite, einer planaren bzw. ebenen Eckfläche und einer halbkreisförmigen Bodenfläche auf.
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Die halbkreisförmige Bodenfläche des Kunststoffträgers ist vorzugsweise so ausgelegt, dass sie zumindest teilweise zum Radius oder der Krümmung des Beleuchtungsrohres passt, in das der Kunststoffträger einzusetzen ist. Die halbkreisförmige Bodenfläche weist dann eine große Kontaktfläche mit dem Beleuchtungsrohr auf, wenn sie eingesetzt ist, was zu einer besseren Wärmeübertragung führt. Der Kunststoffträger kann daher effizient als Kunststoff-Wärmesenke wirken.
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Die Endseiten des Kunststoffträgers können elektrische Kontakte bereitstellen, welche mit den LED-Modulen verbunden sind. Elektrische Kontakte für die LED-Module sind vorzugsweise an beiden gegenüberliegenden Enden des Kunststoffträgers vorgesehen.
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Vorzugsweise umfasst der biegbare Teil eine Mehrzahl von biegbaren Armen, die sich auf den gegenüberliegenden Seiten der ebenen Deckfläche erstrecken, die sich annähernd rechtwinklig zu der ebenen Deckfläche erstrecken und die sich in tangentialer Fortsetzung der halbkreisförmigen Bodenfläche erstrecken.
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Die biegbaren Arme können vor einem Anbringen des Kunststoffträgers in dem Beleuchtungsrohr vorgespannt werden bzw. sein. Aufgrund ihrer Elastizität werden die biegbaren Arme dann gegen die Innenwand des Beleuchtungsrohres drücken, wenn sie eingesetzt werden bzw. sind. Die biegbaren Arme sind so ausgelegt, um aufgrund der halbzylindrischen Form des Kunststoffträgers annähernd die Krümmung der kreisförmigen Bodenfläche fortzusetzen, die annähernd rechtwinklig zu der Deckfläche ist bzw. verläuft.
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Eine Mehrzahl von biegbaren Armen kann auf jeder Seite der ebenen Deckfläche vorgesehen sein, worin bzw. wobei ein Abstand zwischen den einzelnen biegbaren Armen derselbe ist oder variiert. Eine Mehrzahl von biegbaren Armen ist imstande, eine hohe Reibungskraft bereitzustellen, um den Kunststoffträger stabil innerhalb des Beleuchtungsrohres zu halten. Die biegbaren Arme können gerade oder gekrümmt sein. Falls sie gekrümmt sind, sollte der Radius größer sein als der des Beleuchtungsrohres, in das der Kunststoffträger eingesetzt wird. Um die Krümmung der biegbaren Arme an den Radius der Innenwand des Beleuchtungsrohres anzupassen, müssen die biegbaren Arme notwendigerweise vorgespannt werden. Die biegbaren Arme sorgen ferner für eine Wärmeübertragung von dem Kunststoffträger auf das Beleuchtungsrohr und können sogar als Wärmerippen wirken, die Wärme an die Luft oder die Arme umgebendes festes Material effizient übertragen.
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Vorzugsweise sind die biegbaren Arme so ausgelegt, dass ihr Drücken gegen die Innenwand des Beleuchtungsrohres zu einer Kraft führt, welche die halbkreisförmige Bodenfläche gegen die Innenwand des Beleuchtungsrohres drückt.
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Da die halbkreisförmige Bodenfläche gegen die Innenwand des Beleuchtungsrohres gedrückt wird, wird die Berührungsfläche zu dem Beleuchtungsrohr vergrößert und verbessert, und daher kann eine bessere Wärmeübertragung stattfinden. Ferner ist die Reibungskraft zwischen dem Kunststoffträger und dem Beleuchtungsrohr vergrößert, so dass der Kunststoffträger innerhalb des Beleuchtungsrohres sogar stabiler gehalten wird.
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Vorzugsweise weist der Kunststoffträger eine erste Endseite bzw. -fläche, eine zweite Endseite bzw. -fläche, eine Deckfläche und eine Bodenfläche auf, worin bzw. wobei die biegbaren Einrichtungen eine Mehrzahl von gekrümmten biegbaren Armen sind, die sich von gegenüberliegenden Seiten der Bodenfläche aus erstrecken.
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Bei dieser alternativen Ausführungsform für den Kunststoffträger erstrecken sich die biegbaren Arme von der Deckfläche des Kunststoffträgers weg, an bzw. auf dem die LED-Module angebracht sind. Die Krümmung der biegbaren Arme wird bzw. ist so gewählt, dass diese vorgespannt werden können, um sich an die Krümmung des Beleuchtungsrohres anzupassen, in das der Kunststoffträger einzusetzen ist. Sodann werden die biegbaren Arme innerhalb des Beleuchtungsrohres gegen die Innenwand des Beleuchtungsrohres drücken.
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Da die biegbaren Arme sich bei dieser Ausführungsform von der gegenüberliegenden Fläche von der Fläche erstrecken, wo die LED-Module angebracht sind, werden die LED-Module dichter an der Innenwand des Beleuchtungsrohres angeordnet sein, wenn sie mit dem Kunststoffträger eingesetzt sind. Ein Volumen oder Hohlraum zwischen den LED-Modulen und der Innenwand des Beleuchtungsrohres kann somit drastisch reduziert werden. Der betreffende Hohlraum wird vorzugsweise mit einem Matrix- bzw. Einbettungsmaterial, wie später erläutert wird, gefüllt. Aufgrund der Verringerung des Volumens des Hohlraumes, der mit Einbettungsmaterial zu füllen ist, kann der Herstellungsprozess kosteneffizienter gemacht werden. Außerdem kann das durch eine rohrförmige Lampe mit einem solchen Aufbau erzeugte Licht heller gemacht werden.
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Vorzugsweise werden die Anzahl und Position der Mehrzahl von biegbaren Armen so gewählt, dass keine resultierende Torsion des Kunststoffträgers vorhanden ist, wenn er durch die biegbaren Arme in einem Beleuchtungsrohr gehalten wird.
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Beispielsweise kann dieselbe Anzahl von biegbaren Armen auf jeder Seite der Deckfläche vorgesehen sein. Falls ferner die Elastizität jedes biegbaren Armes identisch ist, wird keine Torsion des Kunststoffträgers resultieren, wenn er in das Beleuchtungsrohr eingesetzt wird. Es sind jedoch andere Konfigurationen möglich und können sorgfältig ausgewählt werden. Die Kräfte, welche durch jeden der biegbaren Arme ausgeübt werden, der sich gegen die Innenwand des Beleuchtungsrohres drückt, sind auszugleichen. Insbesondere sind ein Ausgleich zwischen jeder Seite der Deckfläche und ein Ausgleich längs der Länge des Kunststoffträgers erwünscht. Das Ergebnis ist eine gesteigerte Stabilität des Kunststoffträgers innerhalb des Beleuchtungsrohres.
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Vorzugsweise umfasst der Kunststoffträger einen Anbringungsteil an der Deckfläche, der geeignet ist, die eine oder mehrere LED-Module aufzunehmen und festzuhalten.
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Der Anbringungsteil kann ein oder mehrere LED-Module mechanisch festhalten und fixieren. Beispielsweise kann eine Rast- bzw. Schnappverbindung vorgesehen sein. Zusätzlich können Vorsprünge vorgesehen sein, unter denen ein oder mehrere LED-Module festgeklemmt werden können. Mit bzw. bei solchen Konstruktionen ist es nicht notwendig, die LED-Module an dem Kunststoffträger anzukleben, wodurch ein einfacheres Herstellungsverfahren und bessere thermische Eigenschaften erzielt werden.
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Vorzugsweise weist der Kunststoffträger eine Wärmeleitfähigkeit von 0,1 W/mK bis 20 W/mK auf.
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Der Kunststoffträger kann somit gut als eine Wärmesenke wirken und Wärme senken, wie beispielsweise Aluminiumprofile ersetzen, die im Stand der Technik verwendet werden.
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Vorzugsweise besteht der Kunststoffträger aus einem stark reflektierenden Material oder aus einem zumindest teilweise transparenten Material.
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Falls der Kunststoffträger aus einem stark reflektierenden Material hergestellt ist, kann er einen optischen Hohlraum oder beispielsweise einen Parabolspiegel für eine ideale Farb- und Lichtverteilung der rohrförmigen LED-Lampe bilden. Mit bzw. bei dem teilweise transparenten Kunststoffträger kann eine Lichtverteilung in alle Richtungen erfolgen.
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Vorzugsweise umfasst der Kunststoffträger zumindest ein Farbumwandlungsmaterial.
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Mittels des Farbumwandlungsmaterials können verschiedene Farben des von der rohrförmigen LED-Lampe emittierten Lichtes ausgewählt werden. Weißes Licht kann beispielsweise durch Verwendung von blauen LEDs für die LED-Module und durch Verwendung eines Farbumwandlungsmaterials erzeugt werden, welches dem blauen LED-Licht eine gesonderte spektrale Wellenlänge (vorzugsweise gelb) hinzufügt, so dass die Gesamtemission als weißes Licht empfunden wird.
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Vorzugsweise umfasst der Kunststoffträger einen ersten Schnappverbinder, der sich von der ersten Endseite aus erstreckt, und einen zweiten Schnappverbinder, der sich von der zweiten Endseite aus erstreckt, worin bzw. wobei der erste Schnappverbinder und der zweite Schnappverbinder so geformt sind, dass sie geeignet sind, mit einem zweiten Schnappverbinder bzw. einem ersten Schnappverbinder eines anderen Kunststoffträgers in Eingriff zu gelangen.
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Aufgrund der Konstruktion bzw. des Aufbaus der Schnappverbinder kann eine Mehrzahl von Kunststoffträgern in einer Längsrichtung verbunden werden, um längere Lampen herzustellen. Typische Längen von einzelnen Kunststoffträgern, die miteinander verbunden werden können, sind bzw. betragen 30 bis 40 cm. Durch Verbinden mehrerer Untereinheiten, das heißt mehrerer Kunststoffträger, können die Längen von rohrförmigen LED-Lampen variiert werden (selbstverständlich sind Beleuchtungsröhren unterschiedlicher Längen zu wählen). Der Schnappverbinder stellt ferner einen einfachen Mechanismus bereit, der kein Kleben oder eine ähnliche Befestigung erfordert.
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Vorzugsweise sind der erste Schnappverbinder und der zweite Schnappverbinder so ausgelegt, dass sie ein Verdrehen des Kunststoffträgers in Bezug auf einen anderen bzw. weiteren in Eingriff befindlichen Kunststoffträger verhindern.
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Der Schnapp- bzw. Rastverbinder kann beispielsweise aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein, die mit mehreren Teilen eines anderen bzw. weiteren Schnappverbinders in Eingriff stehen. Der Eingriff sollte lösbar sein, in dem lediglich eine ausreichende Kraft auf die Kunststoffträger längs der Länge der rohrförmigen LED-Lampe ausgeübt wird, nicht jedoch durch Verdrehen der Kunststoffträger. Zwei Kunststoffträger, die miteinander verbunden sind, sollten nicht imstande sein, sich in Bezug zueinander um ihre jeweilige Längsachse überhaupt zu verdrehen. Ein Verdrehen von benachbarten Kunststoffträgern (Untereinheiten) würde außerdem die LED-Module verdrehen und in bzw. zu verschlechterten optischen Eigenschaften der gesamten rohrförmigen LED-Lampe führen.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf eine rohrförmige Lampe, die zumindest ein Beleuchtungsrohr, zumindest einen Kunststoffträger, wie oben beschrieben, der durch die biegbare Einrichtung innerhalb des zumindest einen Beleuchtungsrohres gehalten wird, und ein oder mehrere LED-Module umfasst, die auf bzw. an den Kunststoffträger angebracht sind.
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Die rohrförmige LED-Lampe kann bekannte Gasentladungslampen ersetzen und leicht mit bzw. in unterschiedlichen Längen gebildet werden. Der Kunststoffträger braucht nicht in dem Beleuchtungsrohr angeklebt oder sonst wie befestigt zu werden. Daher kann die Lampe schneller zusammengebaut werden. Die rohrförmige LED-Lampe weist gute thermische Eigenschaften auf, da der Kunststoffträger dazu dient, Wärme von den LED-Modulen zu dem Beleuchtungsrohr zu übertragen, das heißt, er wirkt als eine Wärmesenke.
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Vorzugsweise besteht das Beleuchtungsrohr aus Glas oder Kunststoff.
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Vorzugsweise umfasst die rohrförmige Lampe eine Mehrzahl von Kunststoffträgern, die miteinander durch jeweiliges Eingreifen eines ersten Schnappverbinders eines Kunststoffträgers mit bzw. in einem zweiten Schnappverbinder eines weiteren Kunststoffträgers miteinander verbunden sind.
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Die rohrförmige Lampe kann somit durch Einfügen einer gewünschten Anzahl von Kunststoffträgern, welche durch die Schnappverbinder miteinander verbunden sind, in ein Beleuchtungsrohr von gewünschter Länge leicht in der Länge variiert werden.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf eine Enddichtung zum Abdichten eines Beleuchtungsrohres und zum Verbinden mit einem Kunststoffträger innerhalb des Beleuchtungsrohres gerichtet, worin bzw. wobei die Enddichtung einen zylindrischen Grundkörper mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende und ein Schnapp- bzw. Rastverbinder umfasst, der an dem ersten Ende vorgesehen ist, um mit bzw. in einen Schnappverbinder einzugreifen, der an einem Ende des Kunststoffträgers vorgesehen ist.
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Die Enddichtungen können leicht an einem oder mehreren Kunststoffträgern innerhalb des Beleuchtungsrohres durch den Schnappverbinder angebracht werden. Es besteht kein Bedarf an ihrem Ankleben oder Anschrauben an dem Beleuchtungsrohr. Wenn der Kunststoffträger von bzw. aus dem Beleuchtungsrohr für einen Austausch oder eine Wartung der LED-Module zu entfernen ist, kann die Schnappverbindung schnell gelöst werden.
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Vorzugsweise sind der Grundkörper und/oder der Schnappverbinder aus Kunststoff hergestellt.
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Vorzugsweise ist der Durchmesser zumindest eines Teiles des zylindrischen Grundkörpers so gewählt, dass er zu dem Innendurchmesser des Beleuchtungsrohres passt, welches abzudichten ist.
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Vorzugsweise umfasst der zylindrische Grundkörper einen Teil von vergrößertem Durchmesser an dem zweiten Ende.
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Der zylindrische Grundkörper der Enddichtung kann in das Beleuchtungsrohr gleiten, bis das Ende des Beleuchtungsrohres durch den Teil vergrößerten Durchmessers abgedichtet ist.
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Vorzugsweise ist der Teil vergrößerten Durchmessers mit einem ersten Durchgangsloch und zumindest einem zweiten Durchgangsloch versehen.
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Das erste Durchgangsloch kann dazu herangezogen werden, ein Abdichtungsmaterial durch den Teil vergrößerten Durchmessers in das Beleuchtungsrohr einzuspritzen, wo es als eine Abdichtung und Klebstoff für die Enddichtung wirkt. Die Luft, die notwendigerweise durch das Abdichtungsmaterial ersetzt wird, wird durch das zweite Durchgangsloch abgeführt bzw. ausgestoßen.
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Vorzugsweise weist das zumindest eine zweite Durchgangsloch einen kleineren Durchmesser auf als das erste Durchgangsloch.
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Aufgrund des kleineren Durchmessers des zweiten Durchgangsloches wird, nachdem die gesamte Luft durch das eingespritzte Dichtungsmaterial ersetzt ist und nachdem das Dichtungsmaterial beginnt, durch das zweite Durchgangsloch auszutreten, es bzw. das Dichtungsmaterial auf Grund seiner Viskosität in dem zweiten Durchgangsloch fest werden.
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Vorzugsweise umfasst der zylindrische Grundkörper einen Teil von vermindertem Durchmesser in seinem mittleren Abschnitt.
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Der Teil bzw. Bereich verringerten Durchmessers in dem mittleren Abschnitt des Grundkörpers wirkt als Dichtungsraum mit der Innenwand des Beleuchtungsrohres. Der Dichtungsraum füllt sich mit Dichtungsmaterial, wenn solches eingespritzt wird.
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Vorzugsweise umfasst der Grundkörper eine längliche Nut, die sich längs zumindest eines Teiles des Grundkörpers erstreckt, worin bzw. wobei die lang gestreckte Nut ausgerichtet ist, um das erste Durchgangsloch nach dem Bereich vergrößerten Durchmessers fortzusetzen.
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Die lang gestreckte Nut ist so vorgesehen, dass das eingespritzte Dichtungsmaterial in dem Dichtungsraum gleichmäßiger verteilt wird.
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Vorzugsweise ist der Grundkörper mit einer ringförmigen Nut zur Aufnahme eines O-Ringes versehen.
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Falls ein O-Ring in der Nut des Dichtungsraumes ausgerichtet ist, der durch den Teil bzw. Bereich verringerten Durchmessers in dem mittleren Abschnitt des Grundkörpers festgelegt ist, wird der Dichtungsraum sogar fester zur Innenseite des Beleuchtungsrohres abgedichtet, wo sich der Kunststoffträger und die LED-Module befinden.
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Vorzugsweise umfasst die Enddichtung einen Leitkanal, der sich von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende durch den gesamten Grundkörper erstreckt.
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Der Leitkanal kann genutzt werden, um die Innenseite des Beleuchtungsrohres, das heißt den Hohlraum zwischen dem Kunststoffträger bzw. den LED-Modulen und das Beleuchtungsrohr mit einem Matrixmaterial zu füllen, beispielsweise mit einem einen Leuchtstoff enthaltenden Material. Der Leitkanal ist vorzugsweise ein Kanal, der gerade von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende des Grundkörpers verläuft. Der Durchmesser des Leitkanals sollte groß genug sein, um ein effizientes Einspritzen von viskosem Matrixmaterial zu ermöglichen.
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Vorzugsweise verlaufen elektrische Verbindungen für die LED-Module durch den Grundkörper.
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Die LED-Module innerhalb des Beleuchtungsrohres 3 einer rohrförmigen LED-Lampe können dann von der Außenseite her leicht kontaktiert werden.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf eine rohrförmige Lampe gerichtet, umfassend zumindest ein Beleuchtungsrohr, zumindest einen Kunststoffträger innerhalb des zumindest einen Beleuchtungsrohres, wobei der Kunststoffträger an jedem seiner Enden mit einem Schnappverbinder versehen ist, wobei ein oder mehrere LED-Module an bzw. auf dem Kunststoffträger angebracht sind und wobei zwei Enddichtungen, wie oben beschrieben, vorgesehen sind, wobei der Schnappverbinder jeder Enddichtung lösbar mit den Schnappverbindern des Kunststoffträgers in Eingriff ist.
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Die rohrförmige Lampe kann in einer leichten Art und Weise ohne Schrauben zusammengebaut und auseinandergenommen werden.
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Vorzugsweise werden bzw. sind Hohlräume innerhalb des Beleuchtungsrohres zwischen den LED-Modulen bzw. den Kunststoffträger und der Innenwand des Beleuchtungsrohres mit einem Matrixmaterial gefüllt.
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Auf diese Weise wird bzw. ist die Lampe effizient gegenüber Staub und Schmutz abgedichtet, die in das Beleuchtungsrohr eintreten. Die Lebensdauer kann somit verlängert werden. Ferner kann das Matrixmaterial in dem Beleuchtungsrohr die optischen Eigenschaften der LED-Lampe verbessern. Das Matrixmaterial kann die emittierte Wellenlänge ändern und kann beispielsweise in bzw. bei der Erzeugung von weißem Licht unterstützen.
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Vorzugsweise umfasst das Matrixmaterial ein Silikonmaterial.
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Vorzugsweise umfasst das Matrixmaterial ein oder mehrere Leuchtstoffe.
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Die vorliegende Erfindung ist auf ein Herstellungsverfahren einer rohrförmigen Lampe gerichtet, wobei das Verfahren die Schritte umfasst des Anbringens zumindest eines oder mehrere LED-Module an bzw. auf einem Kunststoffträger, des Einführens des Kunststoffträgers in ein Beleuchtungsrohr, des Verbindens einer Enddichtung mit bzw. an jedem Ende des Kunststoffträgers, um das Beleuchtungsrohr abzudichten, des Einspritzens eines Matrixmaterials durch einen Leitkanal durch zumindest eine der Enddichtungen, um Hohlräume zwischen dem einen oder mehreren LED-Modulen und der Innenwand des Beleuchtungsrohres auszufüllen.
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Durch Füllen der Hohlräume zwischen den LED-Modulen und dem Beleuchtungsrohr mit einem Matrixmaterial können die mechanischen und optischen Eigenschaften der rohrförmigen Lampe geändert oder verbessert werden. Das Füllen kann sogar nach der Montage der Lampe stattfinden. Das Matrixmaterial kann einerseits als Klebstoff wirken, der die Kunststoffträger und die LED-Module zusammen verbindet, und es kann andererseits als ein optisches Medium wirken, welches die optischen Eigenschaften zuschneidet.
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Vorzugsweise umfasst das Einsetzen bzw. Einführen des Kunststoffträgers ein Verformen zumindest eines Teiles des Kunststoffträgers, so dass er vorgespannt ist und somit gegen die Innenwand des Beleuchtungsrohres drückt.
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Durch Vorspannen des Kunststoffträgers vor oder bei seinem Einsetzen in das Beleuchtungsrohr wird der verformte Teil des Kunststoffträgers eine Federkraft, welche aufgrund seiner Elastizität entsteht, auf die Innenwand des Beleuchtungsrohres ausüben. Daher wird der Kunststoffträger durch Reibungskräfte innerhalb des Beleuchtungsrohres festgehalten. Das Matrixmaterial kann ferner als Klebstoff wirken. Keine Schrauben oder ähnliche Befestigungsmittel sind erforderlich.
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Vorzugsweise enthält das Matrixmaterial einen oder mehrere Leuchtstoffe.
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Mit dem ein oder mehrere Leuchtstoffe enthaltenden Matrixmaterial können die spektralen Charakteristiken der Lampe zugeschnitten werden. Beispielsweise kann weißes Licht erzielt werden. Daher könnten die LED-Module blaues Licht emittieren, und die Leuchtstoffpartikel in dem Matrixmaterial fügen, wenn sie durch das blaue Licht erregt werden, eine weitere Wellenlänge (wie gelb) zu dem Licht hinzu, so dass das wahrgenommene bzw. empfundene Gesamtlicht der Lampe im weißen Bereich des Lichtspektrums liegt.
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Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner vor dem Einspritzen des Matrixmaterials einen Schritt des Überziehens einer Innenwand des Beleuchtungsrohres mit einem Material, welches zumindest einen Leuchtstoff umfasst.
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Das Überzugsmaterial kann zusätzlich die optischen Eigenschaften der rohrförmigen Lampe beeinflussen.
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Beispielsweise können eine Farbkonversion oder eine Lichtdispersion erzielt werden.
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Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner vor dem Einspritzen des Matrixmaterials einen Schritt des Einspritzens eines Füllmaterials zum selektiven Überziehen einer Innenwand des Beleuchtungsrohres.
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Auf diese Weise können zwei Schichten zweier unterschiedlicher Materialien vorgesehen sein, um sich zwischen den LED-Modulen und der Innenwand des Beleuchtungsrohres zu befinden. Es wird mehr Flexibilität erzielt, wenn die optischen Eigenschaften der rohrförmigen Lampe zugeschnitten werden bzw. sind.
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Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner einen Schritt des Einspritzens eines Dichtungsmaterials durch ein erstes Durchgangsloch jeder der Enddichtungen, um jeweils einen Dichtungsraum zwischen den Enddichtungen und der Innenwand des Beleuchtungsrohres zu füllen.
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Das Dichtungsmaterial kann dasselbe sein wie das Matrixmaterial. Diese Lösung wird bevorzugt, falls ein schnelles Herstellungsverfahren von geringeren Kosten erwünscht ist. Sowohl das Dichtungs- als auch das Matrixmaterial können Silikonmaterial und/oder Zweikomponenten-Silikonmaterial umfassen. Die Materialien sind vorzugsweise voneinander verschieden, falls eine Optimierung der einzelnen Eigenschaften erwünscht ist, das heißt der Dichtungseigenschaft des Dichtungsmaterials einerseits und der optischen Eigenschaften des Matrixmaterials andererseits. Das Dichtungsmaterial kann einen Dichtungsraum ausfüllen und die Enddichtungen der Lampe an den Innenwänden des Beleuchtungsrohres ankleben.
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Die Innenseite des Beleuchtungsrohres, wo sich die LED-Module befinden, ist dann gegen bzw. vor Staub und Schmutz gut geschützt.
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Vorzugsweise umfasst das Dichtungsmaterial ein Silikonmaterial. Silikonmaterial ist billig und ein gut arbeitendes Dichtungsmaterial.
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Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner einen Schritt des Positionierens des Beleuchtungsrohres in einer aufrechten Ausrichtung für die Schritte des Einspritzens des Matrixmaterials und/oder des Dichtungsmaterials.
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Vorzugsweise verkleben das eingespritzte Matrixmaterial und das Dichtungsmaterial den Kunststoffträger bzw. die Enddichtungen mit dem Beleuchtungsrohr.
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Die mechanische Stabilität der rohrförmigen Lampe kann somit verbessert werden. Außerdem können die Temperatureigenschaften verbessert werden, dass die Wärme nunmehr zusätzlich über bzw. durch das injizierte Matrixmaterial von den LED-Modulen zu dem Beleuchtungsrohr übertragen werden kann. Das Matrixmaterial kann als eine zusätzliche Wärmesenke mit einer großen Oberfläche für den Kunststoffträger wirken. Das Matrixmaterial schützt außerdem die LED-Module.
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Vorzugsweise wird bei dem Einspritzschritt des Dichtungsmaterials Luft durch zumindest ein zweites Durchgangsloch des zumindest einen der Endverbinder abgeführt.
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Das Abführen von Luft ermöglicht eine verbesserte Abdichtung, ohne dass irgendwelche Luftblasen in dem Dichtungsmaterial eingeschlossen werden bzw. sind. Die Stabilität ist somit erhöht, und die Wahrscheinlichkeit einer Verschlechterung des Dichtungsmaterials mit der Zeit ist verringert.
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Vorzugsweise ist der Durchmesser des zweiten Durchgangslochs kleiner als der Durchmesser des ersten Durchgangslochs, so dass das Dichtungsmaterial an einem Austreten durch das zweite Durchgangsloch gehindert ist. Das Dichtungsmaterial wird das zweite Durchgangsloch automatisch abdichten.
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Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner einen Schritt des Aufbringens bzw. Abgebens eines Kugelaufsatzes auf bzw. an das eine oder die mehreren LED-Module nach dem Anbringen des einen oder der mehreren LED-Module an bzw. auf dem Kunststoffträger.
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Ein transparentes Kugelaufsatzmaterial führt zu dem Vorteil, dass das injizierte Matrixmaterial leicht von der Licht (und Wärme) erzeugenden Oberfläche der LED-Chips auf den LED-Modulen in Abstand vorgesehen ist. Somit können die Anforderungen, wie an die Temperaturstabilität des Matrixmaterials oder der Leuchtstoffe innerhalb des Matrixmaterials gesenkt werden. Silikon kann als Matrixmaterial verwendet werden. Der eine oder die mehreren Leuchtstoffe schneidern zusätzlich die optischen Eigenschaften der rohrförmigen Lampe zu.
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Vorzugsweise sind die Kugelaufsätze bzw. kugelförmigen Aufsätze dadurch gebildet, dass ein transparentes Material abgegeben wird, welches vorzugsweise ein oder mehrere Leuchtstoffe enthält.
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Vorzugsweise werden bei dem Montage- bzw. Anbringungsschritt das eine oder die mehreren LED-Module mechanisch an einem Anbringungsteil des Kunststoffträgers befestigt.
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Das Herstellungsverfahren ist vereinfacht, da die LED-Module nicht anzukleben oder anzulöten sind.
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Die vorliegende Erfindung ist ferner auf eine rohrförmige Lampe gerichtet, die durch das oben beschriebene Herstellungsverfahren erhalten wird.
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Die erhaltene rohrförmige Lampe weist sämtliche der oben beschriebenen Vorteile auf.
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Zusammenfassend präsentiert bzw. stellt die vorliegende Erfindung einen Kunststoffträger, eine Enddichtung und ein Herstellungsverfahren für eine rohrförmige Lampe bereit. Die resultierende rohrförmige Lampe weist verbesserte optische und mechanische Eigenschaften auf, beispielsweise hinsichtlich Stabilität und erwünschtem Licht. Die rohrförmige Lampe kann leichter hergestellt werden als gemeinhin bekannte rohrförmige Lampen.
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter erläutert.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kunststoffträgers gemäß der vorliegenden Erfindung. 2a und 2b zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kunststoffträgers gemäß der vorliegenden Erfindung.
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3a und 3b zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kunststoffträgers gemäß der vorliegenden Erfindung.
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4 zeigt eine Verbindung von zwei Schnappverbindern eines Kunststoffträgers gemäß der vorliegenden Erfindung.
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5a und 5b zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kunststoffträgers gemäß der vorliegenden Erfindung.
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6a und 6b zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer Enddichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Enddichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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8b zeigt eine rohrförmige Lampe, die gemäß der vorliegenden Erfindung gestaltet und hergestellt ist.
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8a und 8c zeigen eine Enddichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Beleuchtungsrohr in einer rohrförmigen Lampe.
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1 zeigt einen Kunststoffträger 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Insbesondere zeigt 1 einen Kunststoffträger 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Der Kunststoffträger 1 wird bzw. ist in ein Beleuchtungsrohr 3 zur Montage einer rohrförmigen Lampe 20 eingesetzt. Der Kunststoffträger 1 wird durch reibungsmäßige und elastische Kräfte innerhalb des Beleuchtungsrohres 3 gehalten. Der Kunststoffträger 1 braucht an dem Beleuchtungsrohr 3 nicht angeklebt oder sonst wie befestigt zu werden (beispielsweise mittels gesonderter Befestigungsmittel, wie Schrauben). Verantwortlich dafür ist, dass ein Teil des Kunststoffträgers 1 biegbar ist und vor oder während des Einsetzens des Kunststoffträgers 1 in das Beleuchtungsrohr 3 vorgespannt werden kann. Die Elastizität der biegbaren Teile 4 wirkt dann wie eine vorgespannte Feder und übt eine Druckkraft gegen die Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 aus. Die biegbaren Teile 4 sind in 1 beispielsweise als zwei vorgespannte Arme 4a dargestellt, die geeignet sind, gegen die Innenwand des Kunststoffrohres 3 zu drücken.
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Der Kunststoffträger 1 ist mit einem LED-Modul 2 versehen, welches an dessen Deckfläche angebracht ist. Das LED-Modul 2 umfasst eine oder mehrere LEDs und erzeugt Licht und Wärme, wenn es in Betrieb ist. Somit ist der Kunststoffträger 1 gestaltet, um als Wärmesenke zu wirken, um Wärme von dem LED-Modul 2 zu dem Beleuchtungsrohr 3 zu übertragen. Der Kunststoffträger 1 ist daher vorzugsweise aus einem gebräuchlichen bzw. bekannten Polymer, wie Polyamid, Polyethylen-Terephtalat, Polycarbonat, Polyprolylen, LCP, PPS, TPE, Elastomeren oder dergleichen hergestellt. Der Kunststoffträger 1 kann auch aus hoch gefüllten Polymeren hergestellt sein, um eine bessere Wärmeleitfähigkeit zu erzielen. Die Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffträgers 1 ist bzw. liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,1 W/mK bis 20 W/mK, bevorzugter Weise von 1 W/mK bis 20 W/mK, höchst bevorzugt von 10 W/mK bis 20 W/mK. Das Beleuchtungsrohr 3 ist vorzugsweise aus Glas hergestellt, kann jedoch optional aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein.
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Der Kunststoffträger 1 kann aus einem stark reflektierenden Kunststoffmaterial hergestellt sein, oder er kann mit einem reflektierenden Überzug auf seinen Oberflächen versehen sein. Sodann kann der Kunststoffträger 1 als ein optischer Hohlraum oder als ein Parabolspiegel wirken, um Licht, welches durch die LED-Module 2 emittiert worden ist, zu reflektieren, zu fokussieren oder zurückzuleiten. Ein optischer Hohlraum kann für eine ideale Farb- und Lichtverteilung der LED-Module ausgelegt sein. Es kann eine absichtlich geleitete Emission von Licht erreicht werden. Alternativ kann der Kunststoffträger 1 zumindest teilweise transparent sein, so dass Licht, welches von den LED-Modulen verteilt wird, durch den Kunststoffträger 1 nicht blockiert wird, und es kann somit in alle Richtungen emittiert werden.
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In bzw. bei der ersten Ausführungsform ist der Kunststoffträger 1 geformt, um eine erste Endseite 6a, eine zweite Endseite 6b aufzuweisen, die an gegenüberliegenden Enden des halbzylindrischen Kunststoffträgers 1 angeordnet sind. Der Kunststoffträger 1 weist ferner eine ebene Deckfläche 5a und eine halbkreisförmige Bodenfläche 7a auf, wie in 1 gezeigt. Die Krümmung oder der Radius der halbkreisförmigen Bodenfläche 7a passt vorzugsweise zur Krümmung oder dem Radius der Innenwand des Beleuchtungsrohres 3, in dem der Kunststoffträger 1 für eine Montage einer rohrförmigen Lampe 20 anzubringen ist.
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Auf bzw. an der ebenen Deckfläche 5a des Kunststoffträgers 1 sind ein oder mehrere LED-Module 2 angebracht. Vorzugsweise weist die Deckfläche 5a einen Anbringungsbereich 9, beispielsweise eine Ausnehmung oder einen Hohlraum auf, in der bzw. dem die LED-Module 2 untergebracht werden können. Zusätzlich können vorstehende und biegbare Elemente vorgesehen sein, unter denen die LED-Module 2 festgeklemmt werden können. Vorzugsweise können die LED-Module 2 in dem Anbringungsbereich 9 ohne die Verwendung von Klebstoff stabil gehalten werden. Die LED-Module 2 können beispielsweise unter den vorstehenden Elementen und/oder in dem Anbringungsbereich 9 durch eine Schnapp- bzw. Rastverbindung verbunden werden.
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2a zeigt, wie eine Mehrzahl von biegbaren Armen 4a besonders in der ersten Ausführungsform des Kunststoffträgers 1 vorgesehen sein können. Die Mehrzahl der biegbaren Arme 4a erstreckt sich aufwärts und verläuft annähernd rechtwinklig zu der ebenen Deckfläche 5a. Sie weisen in eine Richtung von der halbkreisförmigen Bodenfläche 7a weg. Die biegbaren Arme 4a erstrecken sich auf gegenüberliegenden Seiten der ebenen Deckfläche 5a, insbesondere den gegenüberliegenden Seiten, die nicht auf der ersten Endseite 6a bzw. der zweiten Endseite 6b sind, sondern vielmehr den gegenüberliegenden Seiten längs der Längserstreckung des Kunststoffträgers 1. Die Längserstreckung der in das längliche rohrförmige Beleuchtungsrohr 3 eingesetzten Kunststoffträgers 1 ist in 2b gezeigt.
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Die biegbaren Arme 4a erstrecken sich in einer solchen Weise von der Deckfläche 5a, dass sie tangential die Krümmung oder den Radius der halbkreisförmigen Bodenfläche 7a fortsetzen. Die biegbaren Arme 4a können dadurch vorgespannt werden, dass sie vor dem Einsetzen des Kunststoffträgers 1 in das Beleuchtungsrohr 3 oder dann, wenn der Kunststoffträger 1 in das Beleuchtungsrohr 3 eingesetzt wird, aufeinander zu gedrückt werden. Sodann werden die biegbaren Arme 4 in dem Beleuchtungsrohr 3 in die Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in der sie gebogen wurden, das heißt gegen die Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 auf beiden Seiten der ebenen Deckfläche 5a drücken oder pressen. Somit wird der Kunststoffträger 1 in dem Beleuchtungsrohr 3 festgeklemmt, und es kann eine stabile Position erreicht werden.
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Das Pressen der biegbaren Arme 4a gegen die Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 führt vorzugsweise zu einer Abwärtskraft, das heißt einer Kraft, die von der Deckfläche 5a zu der halbkreisförmigen Bodenfläche 7a hin gerichtet ist, so dass die halbkreisförmige Bodenfläche 7a gegen die innere Seitenwand des Beleuchtungsrohres 3 gepresst wird. Um eine solche Abwärtskraft zu erzeugen, ist bzw. befindet sich der Anlagebereich der biegbaren Arme 4a mit bzw. an der Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 vorzugsweise in einer Fläche oberhalb der Mittelebene des Beleuchtungsrohres 3. Dies bedeutet, dass die biegbaren Arme 4a gegen die Innenwände des Beleuchtungsrohres 3 an Positionen pressen werden, an denen das Beleuchtungsrohr 3 bereits oberhalb der Deckfläche zugespitzt bzw. verjüngt ist. Sodann ist eine Kraftkomponente nicht nur nach links und rechts (das heißt in der Ebene der ebenen Deckfläche 5a) gerichtet, sondern auch zu dem Boden hin gerichtet (das heißt zu der Bodenfläche 7a). Die Kraftkomponenten pressen den gesamten Kunststoffträger 1 nach unten (das heißt, sie pressen die halbkreisförmige Fläche 7a an die Innenwände des Beleuchtungsrohres 3).
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Der Kunststoffträger 1 kann auch entsprechend einer zweiten Ausführungsform geformt sein, die in 5a und 5b gezeigt ist. In bzw. aus 5a kann ersehen werden, dass der Kunststoffträger 1 einen Querschnitt aufweist, der einer Fledermaus ähnlich ist. Der Kunststoffträger weist nämlich wie in bzw. bei der ersten Ausführungsform eine erste Endseite 6a und eine zweite Endseite 6b, auf. Der Kunststoffträger 1 weist eine Deckfläche 5b und eine Bodenfläche 7b auf, worin bzw. wobei die Bodenfläche 7b nicht halbkreisförmig ist wie bei der ersten Ausführungsform. Biegbare Arme 4b erstrecken sich von der Bodenfläche 7b in einer gekrümmten Weise, so dass ihre Spitzen sich einander annähern. Der Radius oder die Krümmung der biegbaren Arme 4a sollte größer sein als die Krümmung des Beleuchtungsrohres 3. Die biegbaren Arme sind jedoch dazu geeignet, vor einem Einsetzen in das Beleuchtungsrohr 3 oder dann, wenn sie in das Beleuchtungsrohr eingesetzt werden, vorgespannt zu werden, so dass sie ihre Krümmung an die Krümmung des Beleuchtungsrohres 3 anpassen und somit aufgrund ihrer Elastizität gegen die Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 drücken. Der prinzipielle Mechanismus ist derselbe, wie er für die erste Ausführungsform beschrieben ist.
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Das Vorstehen der biegbaren Arme 4b von der Bodenfläche 7b (anstatt von der Deckfläche, wie bei der ersten Ausführungsform) hat den Effekt, dass die eine oder mehreren LED-Module 2 dichter an der Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 angeordnet sind. Ein Volumen bzw. Raum zwischen den LED-Modulen 2 und dem Beleuchtungsrohr 3 ist drastisch reduziert. Dieses Volumen kann mit einem Matrixmaterial, wie unten erläutert wird, gefüllt werden. Durch Verringern des Volumens ist weniger Material zu verwenden.
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In bzw. bei beiden Ausführungsformen des Kunststoffträgers 1 kann eine Mehrzahl von biegbaren Armen 4a, 4b parallel angeordnet sein, wie in 2a gezeigt. Dies bedeutet, dass längs der Länge des Kunststoffträgers 1 eine Mehrzahl von biegbaren Armen 4a, 4b auf beiden Seiten der Deckfläche 5a, 5b oder der Bodenfläche angeordnet sein kann. Ein festliegender oder variierender Abstand ist zwischen jedem Schleppteil der biegbaren Arme 4a, 4b vorgesehen. In jedem Fall sind die Anzahl und die Position der Mehrzahl von biegbaren Armen 4a, 4b so gewählt, dass es keine Torsion gibt, die auf den Kunststoffträger 1 wirkt, wenn er in das Beleuchtungsrohr 3 eingesetzt und durch das Pressen der biegbaren Arme 4a, 4b gegen die Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 gehalten wird.
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Wie in 3a und 3b gezeigt, ist der Kunststoffträger 1 (für beide Ausführungsformen) mit einem Schnapp- bzw. Rastverbinder 8a, 8b an der ersten Endseite 6a bzw. der zweiten Endseite 6b versehen. Die Schnapp- bzw. Rastverbinder 8a und 8b können als Steck- bzw. Aufnahmeteile ausgelegt sein, so dass sie geeignet sind, einander einzugreifen oder ineinander zu schnappen bzw. einzurasten. Beispielsweise kann der Kunststoffträger 1 einen Aufnahmeteil-Rastverbinder 8a an einer ersten Endseite 6a und einen Steckteil-Rastverbinder 8b an der zweiten Endseite 6b aufweisen. Die beiden Endseiten 6a, 6b können jedoch auch mit identischen Schnapp- bzw. Rastverbindern versehen sein.
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Die Rastverbinder 8a, 8b sind vorgesehen, um in der Längsverbindung von zwei Kunststoffträgern 1 zu unterstützen. Dies ist notwendig, um längere rohrförmige Lampen herzustellen, wie beispielsweise zum Spiegeln der Länge von bekannten Gasentladungslampen. Daher sollte der erste Schnapp- bzw. Rastverbinder 8a eines ersten Kunststoffträgers 1 so geformt sein, dass er imstande ist, mit bzw. in dem zweiten Schnapp- bzw. Rastverbinder 8b eines zweiten Kunststoffträgers 1 einzugreifen. Beispielsweise ist in 3a und 3b der erste Schnappverbinder 8a als eine Ausnehmung, ein Spalt oder ein Hohlraum in dem Kunststoffträger 1 nahe der ersten Endseite 6a ausgelegt. Der zweite Schnappverbinder 8b ist beispielsweise als zwei Elemente ausgelegt, die von der zweiten Endseite 6b ab- bzw. vorstehen, worin bzw. wobei die vorstehenden Elemente mit hakenartigen Spitzen ausgelegt sind. Die hakenartigen Spitzen sind imstande, in die Ausnehmung oder den Spalt einzurasten bzw. einzuschnappen, das heißt in die Ausnehmung von gegenüberliegenden Seiten einzugreifen oder einzuschnappen. Die vorstehenden Elemente sind aus Kunststoff und langgestreckt; so sind sie elastisch. Zum Schnappen bzw. Rasten auf bzw. in die Ausnehmung werden die vorstehenden Elemente zuerst voneinander weg gebogen und schnappen bzw. rasten zweitens in die Ausnehmung aufgrund der elastischen Kraft, die dazu neigt, sie zueinander zurückzubiegen.
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In 4 ist eine weitere Möglichkeit gezeigt, entsprechende Rast- bzw. Schnappverbinder 8a, 8b zu gestalten. Ein zweiter Schnappverbinder 8b ist für einen ersten Kunststoffträger 1 vorgesehen und weist zwei vorstehende hakenartige Elemente 80b und 81b auf. Ein erster Schnappverbinder 8a an einem zweiten Kunststoffträger 1 weist ein vorstehendes Element 80a auf, welches Ausnehmungsbereiche enthält, die geformt sind, um die hakenartige Elemente 80b und 80a des zweiten Schnappverbinders 8b des ersten Kunststoffträgers 1 passend aufzunehmen. Die hakenartigen Elemente sind wieder elastisch und können somit weggebogen und dann in die Ausnehmungsbereiche des vorstehenden Elements 80a zurückgeschnappt werden. Die Schnappverbinder können in vielerlei Weisen ausgelegt bzw. gestaltet sein, solange sie eine Verbindung liefern, die stabil ist und einige Kraft erfordert, um gelöst zu werden, beispielsweise die elastische Kraft, um die hakenartigen Elemente 80b und 81b wegzubiegen. Eine Rast- bzw. Schnappverbindung sollte verhindern, dass ein Kunststoffträger 1 imstande ist, sich in Bezug auf einen zweiten Kunststoffträger 1 zu verdrehen, mit dem er verbunden ist. Insbesondere sollte der Kunststoffträger 1 durch die Schnappverbinder 8a, 8b am Verdrehen um seine Längsachse blockiert sein. Die Schnappverbinder 8a, 8b sind ein Typ von mechanischen Befestigungselementen, die mit dem Kunststoffträger 1 integriert sind.
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Eine rohrförmige Lampe 20 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst in typischer Weise ein Beleuchtungsrohr 3 und zumindest einen Kunststoffträger 1, der, wie oben erläutert, durch die biegbaren Mittel bzw. Einrichtungen 4 innerhalb des Beleuchtungsrohres 3 gehalten wird. Das Design des Kunststoffträgers 1 ist oben ebenso im Einzelnen beschrieben worden. Ein oder mehrere LED-Module 2 sind an dem Kunststoffträger 1 angebracht. Eine rohrförmige Lampe 20 kann ebenfalls eine Mehrzahl von Kunststoffträgern 1 umfassen, die durch ihre jeweiligen Schnappverbinder 8a, 8b, wie oben beschrieben, miteinander verbunden sind. Die Länge jedes Kunststoffträgers 1 liegt vorzugsweise im Bereich von 30 bis 40 cm. Durch Verbinden einer Mehrzahl von Untereinheiten (Kunststoffträger 1) können längere rohrförmige Lampen 20 zusammengebaut werden. Vorzugsweise umfasst die rohrförmige Lampe 20 eine Enddichtung 10 an jedem Ende ihres Beleuchtungsrohres 3. Die Enddichtungen 10 sind bzw. dienen zur Abdichtung des Beleuchtungsrohres 3, und sie sind für eine einfache Verbindung mit einem Kunststoffträger 1 innerhalb des Beleuchtungsrohres 3 ausgelegt bzw. gestaltet.
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In 6a bzw. 6b ist eine erste Ausführungsform einer derartigen Enddichtung 10 gezeigt. Die Enddichtung 10 besteht aus einem annähernd zylindrischen Grundkörper 11 mit einem ersten Ende 12a und einem zweiten Ende 12b. Der zylindrische Grundkörper 11 weist Bereiche unterschiedlichen Durchmessers auf, wie dies unten erläutert wird. Der Grundkörper 11 ist an seinem ersten Ende 12a mit einem Rast- bzw. Schnappverbinder 13 für einen Eingriff mit einem bzw. in einen Rast- bzw. Schnappverbinder 8a, 8b versehen, der an einem der Enden eines Kunststoffträgers 1 vorgesehen ist. Enddichtungen 10 können mit dem Kunststoffträger 1 an jedem Ende des Beleuchtungsrohres 3 verbunden sein und können somit eine leicht anbringbare Dichtung bereitstellen.
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Der Grundkörper 11 und/oder der Rast- bzw. Schnappverbinder 13 sind vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Vorzugsweise ist das Material dasselbe Material, welches für den Kunststoffträger 1 gewählt ist, was oben spezifiziert worden ist. Die Enddichtung 10 sollte einen solchen Durchmesser aufweisen, dass sie in das abzudichtende Beleuchtungsrohr 3 eingesetzt werden kann. Daher sollte zumindest das erste Ende 12a des Grundkörpers 11 vom selben oder etwas kleineren Durchmesser sein als der Durchmesser der Innenwand des Beleuchtungsrohres 3. An dem zweiten Ende 12b sollte die Enddichtung 10 einen Bereich 17 vergrößerten Durchmessers aufweisen, so dass dann, wenn das erste Ende 12a in das Beleuchtungsrohr 3 eingesetzt wird, das zweite Ende 12b das Beleuchtungsrohr 3 abschließt.
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Die Herstellung einer bevorzugten Ausführungsform der rohrförmigen Lampe 20 schließt ein, dass ein Dichtungsmaterial und/oder ein Matrixmaterial in das Beleuchtungsrohr 3 eingeführt werden. Wie in 6b gezeigt, weist die Enddichtung 10 in dem Bereich 17 vergrößerten Durchmessers am zweiten Ende 12b ein erstes Durchgangsloch 15a auf. Auf der anderen Seite des Bereiches 17 vergrößerten Durchmessers setzt eine längliche Nut 16 die Kanalrichtung des ersten Durchgangslochs 15a fort. Die Nut 16 verläuft längs der Länge der Enddichtung 10 auf der Oberfläche des Grundkörpers 11 und tritt durch einen Bereich 18 von verkleinertem Durchmesser hindurch. Das erste Durchgangsloch 15a kann dazu genutzt werden, Dichtungsmaterial in die rohrförmige Lampe 20 einzuspritzen, nachdem die Enddichtung 10 angebracht ist durch ihr Verbinden mit dem Kunststoffträger 1 innerhalb des Beleuchtungsrohres 3. Das eingespritzte Dichtungsmaterial wird durch das erste Durchgangsloch 15a und anschließend längs des Grundkörpers 11 in der länglichen Nut 16 fließen und wird einen Dichtungsraum auffüllen, der durch den Bereich 18 verringerten Durchmessers und die Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 festgelegt ist. Um die ersetzte Luft aus dem Dichtungsraum abzuführen, ist die Enddichtung 10 ferner mit zumindest einem zweiten Durchgangsloch 15b versehen. Das zweite Durchgangsloch 15b weist vorzugsweise einen Durchmesser auf, der kleiner ist als der Durchmesser des ersten Durchgangslochs 15a. Der Durchmesser des zweiten Durchgangslochs 15b sollte klein genug gewählt werden, damit Luft abgeführt werden kann, jedoch Dichtungsmaterial, beispielsweise ein Silikon, nicht durch das zweite Durchgangsloch 15b austreten kann. Das Dichtungsmaterial wird aufgrund seiner Viskosität innerhalb des zweiten Durchgangslochs 15b fest werden und verschließt den Kanal dicht.
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Die Enddichtung 10 ist vorzugsweise ferner mit einer ringförmigen Nut 14 zur Aufnahme eines O-Ringes versehen. Die ringförmige Nut folgt dem Umfang des Grundkörpers 11. Die ringförmige Nut 14 kreuzt die längliche Nut 16 vorzugsweise rechtwinklig. Die ringförmige Nut 14 ist vorzugsweise dichter bzw. näher zu dem ersten Ende 12a der Enddichtung 10 als zu dem Bereich 18 verringerten Durchmessers vorgesehen. Der aufgenommene O-Ring wirkt, um ein Weiterfließen von Dichtungsmaterial in Richtung des ersten Endes 12a zu vermeiden, wenn der Dichtungsraum, der durch den Bereich 18 des verringerten Durchmessers und die Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 festgelegt ist, vollständig aufgefüllt ist.
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Die Enddichtung 10 umfasst ferner vorzugsweise eine Rohrleitung 19, die durch den gesamten Grundkörper 11 verläuft und die das erste Ende 12a mit dem zweiten Ende 12b verbindet. Die Rohrleitung 19 ist in 6b durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Die Rohrleitung kann zum Einspritzen eines Matrixmaterials in die rohrförmige Lampe 20 genutzt werden, nämlich in die Hohlräume zwischen dem Kunststoffträger 1 und der Innenwand des Beleuchtungsrohres 3. Die Rohrleitung 19 kann ein gerader Kanal durch die Enddichtung 10 sein. Der Kanal sollte einen Durchmesser aufweisen, der groß genug ist, um dem Matrixmaterial zu ermöglich, hindurch gedrückt zu werden. Die Rohrleitung 19 ist mit dem Durchgangsloch 15a oder dem Durchgangsloch 15b vorzugsweise nicht in Verbindung (Anbindung).
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Die Enddichtung 10 ist ferner mit einem oder mehreren elektrischen Anschlüssen bzw. Verbindungen versehen, die durch den kompletten Grundkörper 11 verlaufen. Der elektrische Anschluss ist bzw. dient zum Verbinden der LED-Module 2, die sich innerhalb des Beleuchtungsrohres 3 befinden, mit der Außenseite der rohrförmigen Lampe 20, wenn die Enddichtung 10 das Beleuchtungsrohr 3 verschließt. Die elektrischen Verbindungen können Drähte sein, die vorzugsweise mit dem Grundkörper 11 integriert oder in diesem geformt sind. Die elektrischen Verbindungen können auch durch die Rohrleitung 19 verlaufen. Die Innenwand der Rohrleitung 19 könnte außerdem mit einer leitenden Schicht überzogen werden bzw. sein, um die elektrischen Verbindungen zu sein bzw. zu bilden.
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Wie in 6a und 6b gesehen werden kann, kann der Rast- bzw. Schnappverbinder 13 aus irgendeiner Anzahl von vorstehenden Elementen hergestellt sein, beispielsweise, wie dargestellt, aus drei vorstehenden Elementen 13a, 13b, 13c, worin bzw. wobei beispielsweise zwei der vorstehenden Elemente 13a, 13b parallel angeordnet sind und hakenförmige Endteile aufweisen. Diese Elemente 13a, 13b können mit Aufnahme-Schnappverbinderelementen 8a, 8b des Kunststoffträgers 1 in Eingriff gebracht werden, welche beispielsweise als Ausnehmungen gebildet sind. Wie oben beschrieben worden ist, ist der Schnappverbinder 13 so zu gestalten, dass er mit einem Schnappverbinder 8a, 8b eines Kunststoffträgers 1 in einer elastischen Rast- bzw. Schnappweise in Eingriff gebracht werden. Viele Konfigurationen bzw. Gestaltungen sind möglich, die Anforderungen sind, dass ein Verdrehen der Enddichtung 10 in Bezug auf einen Kunststoffträger 1, mit dem die Enddichtung 10 verbunden ist, nicht möglich ist. Außerdem sollte ein gewisser Betrag an Kraft notwendig sein, um die Schnappverbinder zu lösen, beispielsweise die Kraft, die erforderlich ist, um die vorstehenden Elemente 13a, 13b auseinander zu biegen.
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7 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Enddichtung 10. Die Enddichtung 10b weist viele Merkmale gemeinsam mit der Enddichtung 10b der ersten Ausführungsform auf. Merkmale können außerdem kombiniert werden bzw. sein. Die Enddichtung 10 weist wieder einen Grundkörper 11, ein erstes Ende 12a und ein zweites Ende 12b auf. Die Enddichtung 10 ist so ausgelegt, dass ein Matrixmaterial in die rohrförmige Lampe 20 eingespritzt werden kann. Daher weist der Grundkörper 11 einen Bereich 18 verringerten Durchmessers in seinem mittleren Abschnitt auf. Ein erstes Durchgangsloch 15a verbindet das zweite Ende 12b mit dem Bereich 18 verringerten Durchmessers, worin bzw. wobei die Kanalrichtung des ersten Durchgangslochs 15a durch eine längliche Nut 16 fortgesetzt wird. Ein zweites Durchgangsloch 15c verbindet den Bereich 18 verringerten Durchmessers mit dem ersten Ende 12a, worin bzw. wobei das zweite Durchgangsloch 19 die Kanalrichtung der länglichen Nut 16 fortsetzt. Zum Anbringen an einem Kunststoffträger 1 in dem Beleuchtungsrohr 3 ist das erste Ende 12a wie oben für die erste Ausführungsform beschrieben wieder mit einem Rast- bzw. Schnappverbinder 13 versehen.
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Wenn die rohrförmige Lampe 20 zusammengebaut ist und die Enddichtung 10b das Beleuchtungsrohr 3 verschließt, kann ein Matrixmaterial in die Lampe 20 durch das erste Durchgangsloch 15a, die längliche Nut 16 und das zweite Durchgangsloch 15c eingespritzt werden. Das Matrixmaterial wird ebenfalls einen Dichtungsraum ausfüllen, der durch den Bereich 18 verringerten Durchmessers und die Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 festgelegt ist. Das Matrixmaterial kann als Dichtungsmaterial wirken und die Enddichtung 10b an das Beleuchtungsrohr 3 ankleben. Das Matrixmaterial und das Dichtungsmaterial können dasselbe sein; zum Beispiel können sie aus Silikonen und/oder Zweikomponenten-Silikonen hergestellt sein.
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Im Folgenden wird ein Herstellungsverfahren einer rohrförmigen Lampe 20 erläutert. Die rohrförmige Lampe 20 umfasst einen Kunststoffträger 1, wie oben eingeführt, ein oder mehrere LED-Module 2, zwei Enddichtungen 10, wie oben beschrieben, und zumindest ein Beleuchtungsrohr 3.
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Am Anfang werden zumindest ein oder mehrere LED-Module 2 an dem Kunststoffträger 1 angebracht. Vorzugsweise werden die LED-Module 2 an dem Kunststoffträger 1 nicht angeklebt, sondern mechanisch befestigt, beispielsweise durch eine Schnapp- bzw. Rastanbringung. Daher ist der oben beschriebene Anbringungsteil 9 an dem Kunststoffträger 1 vorgesehen. Der Kunststoffträger 1 wird dann in ein Beleuchtungsrohr 3 eingesetzt. Für das Einsetzen des Kunststoffträgers 1 wird der Kunststoffträger 1 (oder zumindest ein Teil des Kunststoffträgers 1) durch Biegen so verformt, dass er vorgespannt ist, wenn er in das Beleuchtungsrohr 3 eingesetzt wird. Sodann drückt er, wenn er innerhalb des Beleuchtungsrohres 3 angeordnet ist, gegen die Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 und sorgt dafür, dass eine Reibungskraft den Kunststoffträger 1 am Platz hält. Ein Teil des Kunststoffträgers 1, der verformt ist, können beispielsweise die biegbaren Arme 4a, 4b sein, wie oben beschrieben.
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Wenn der Kunststoffträger 1 in dem Beleuchtungsrohr 3 angeordnet worden ist, werden Enddichtungen 10 mit den Rast- bzw. Schnappverbindern 8a, 8b des Kunststoffträgers 1 an jedem Ende des Beleuchtungsrohres 3 verbunden. Im Falle, dass mehr als ein Kunststoffträger 1 verwendet und in das Beleuchtungsrohr 3 eingesetzt ist, werden Enddichtungen 10 mit den äußersten Kunststoffträgern 1 an den Enden des Beleuchtungsrohres 3 verbunden. Die Verbindung der Enddichtungen 10 mit dem Kunststoffträger 1 kann, wie oben beschrieben, durch geeignete Rast- bzw. Schnappverbinder 8a, 8b und 13 bewerkstelligt werden, die an den Enden der Kunststoffträger 1 bzw. den Enddichtungen 10 vorgesehen sind. Eine Enddichtung 10 sollte mit einem Rast- bzw. Schnappverbinder ausgestattet sein, der geeignet ist, sich mit dem ersten Rast- bzw. Schnappverbinder eines Kunststoffträgers 1 zu verbinden, und die äußere Enddichtung 10 sollte mit einem Schnappverbinder 13 ausgestattet sein, der geeignet ist, sich mit dem zweiten Rast- bzw. Schnappverbinder 8b des Kunststoffträgers 1 zu verbinden.
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Schließlich werden dann, wenn der Kunststoffträger 1 und die Enddichtungen 10 und das zumindest eine Beleuchtungsrohr 3 zusammengebaut worden sind, ein Matrixmaterial und/oder ein Dichtungsmaterial durch zumindest eine der Enddichtungen 10 eingespritzt. Das Matrixmaterial kann beispielsweise durch die Rohrleitung 19 einer Enddichtung 10, wie oben beschrieben, eingespritzt werden, um Hohlräume zwischen den LED-Modulen 2 und der Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 innerhalb des Beleuchtungsrohres 3 zu füllen. Das Matrixmaterial kann ein Material sein, welches einen Leuchtstoff enthält, um so die spektralen Charakteristiken des von den LED-Modulen 2 emittierten Lichtes zu ändern und damit die Emissions-Charakteristiken der rohrförmigen Lampe 20 zu beeinflussen. Das Matrixmaterial kann einen oder mehrere Leuchtstoffe zum Hinzufügen von Licht einer unterschiedlichen Wellenlänge zu dem Licht der LED-Module 2 enthalten. Um zu bewirken, dass beispielsweise emittiertes blaues Licht als weißes Licht wahrgenommen wird, kann durch die Leuchtstoffe eine geeignete gelbe Wellenlänge hinzugefügt werden.
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Im Falle, dass der Kunststoffträger 1b gemäß der zweiten Ausführungsform verwendet wird, sollte das eingespritzte Matrixmaterial daran gehindert werden, in den großen Hohlraum zwischen den biegbaren Armen 4b an der Bodenfläche 7b des Trägers 1b einzutreten. Daher kann der Kunststoffträger 1b der zweiten Ausführungsform mit geeigneten Dichtungsmitteln versehen sein. Die Dichtungsmittel könnten an der Berührungsfläche der biegbaren Arme 4b und der Bodenfläche 7b vorgesehen sein.
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Es wird jedoch bevorzugt, dass dem Matrixmaterial ermöglicht ist, in jegliche Hohlräume einzutreten, die sich zwischen den LED-Modulen 2 und der Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 oberhalb der Deckfläche 5a, 5b der Kunststoffträger 1 befinden. Falls der Anbringungsteil bzw. -bereich 9, in welchem die LED-Module 2 durch Einrasten bzw. Einschnappen eingebracht werden können, mit vorstehenden Elementen, wie oben erläutert, versehen ist, um eine stabilere Rast- bzw. Schnappanbringung zu erreichen, ist dem Matrixmaterial außerdem ermöglicht, in irgendwelche Berührungsflächen zwischen diesen vorstehenden Elementen und den LED-Modulen 2 einzutreten.
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Vor dem Einspritzen des Matrixmaterials kann die Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 mit einem unterschiedlichen Material überzogen werden, welches vorzugsweise auch zumindest einen Leuchtstoff umfasst. Das Überziehen des Beleuchtungsrohres 3 kann vor der Montage der Komponenten der rohrförmigen Lampe 20 durchgeführt werden. Auf diese Weise werden zwei Schichten festgelegt, das heißt eine Überzugsschicht und das Matrixmaterial, die beide die LED-Module 2 überziehen und die in Kombination die optischen Eigenschaften der rohrförmigen Lampe 20 ändern können. Ein anderer Weg, eine solche Doppelschicht zu erzielen, besteht darin, vor dem Einspritzen des Matrixmaterials ein Füllmaterial in die rohrförmige Lampe 20 einzuspritzen, um die Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 selektiv zu überziehen.
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Das Herstellungsverfahren kann ferner einen Schritt des Einspritzens eines Dichtungsmaterials, beispielsweise durch das erste Durchgangsloch 15a jeder der Enddichtungen 10, wie oben erläutert, umfassen. Wie in 6b gezeigt, wird dann, wenn Dichtungsmaterial, beispielsweise Silikon, durch das erste Durchgangsloch 15a eingespritzt wird, das Dichtungsmaterial durch die längliche Nut 16 fließen und den Dichtungsraum ausfüllen, der durch den Bereich 18 geringeren Durchmessers und die Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 festgelegt ist. Das Dichtungsmaterial wird die Kunststoff-Enddichtungen 10 zur Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 abdichten und verkleben. Dadurch wird ein Schutz für die Komponenten in der rohrförmigen Lampe 20, beispielsweise gegenüber bzw. vor Schmutz und Staub, bereitgestellt. Zusätzlich ist auch für Stabilität der Gesamtanordnung gesorgt.
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Wenn das Dichtungsmaterial durch das erste Durchgangsloch 15a eingespritzt wird, wird Luft ersetzt und durch das zweite Durchgangsloch 15b herausgedrückt, bis keine Luft in dem Dichtungsraum zurückgeblieben ist. Das Dichtungsmaterial wird anschließend das zweite Durchgangsloch 15b blockieren, um den Dichtungsraum zur Außenseite hin abzudichten.
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Die beiden oben beschriebenen Einspritzschritte können aufeinanderfolgend ausgeführt werden. Es spielt keine ausschlaggebende Rolle, welcher der Einspritzschritte zuerst ausgeführt wird. Vorzugsweise wird jedoch das Matrixmaterial zuerst durch die Rohrleitung 19 in die Hohlräume zwischen den LED-Modulen 2 und der Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 gefüllt. Zum Zweiten wird das Dichtungsmaterial in die Dichtungsräume auf beiden Seiten des Beleuchtungsrohres 3 gefüllt, um die rohrförmige Lampe 20 zu verschließen und abzudichten.
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Zum Ausführen der Einspritzschritte ist das Beleuchtungsrohr 3 in einer aufrechten (vertikalen) Position zu positionieren, und die Materialien sind von der unteren Seite der aufrechten rohrförmigen Lampe 20 einzuspritzen. Dies bedeutet, dass die eingespritzten Materialien nach oben gedrückt werden. Wenn das Matrixmaterial durch die Rohrleitung 19 einer der Enddichtungen 10 gedrückt wird und das Beleuchtungsrohr 3 sich in einer aufrechten Position befindet, wird die ersetzte Luft nach oben und aus der Rohrleitung 19 der zweiten Enddichtung 10 am oberen Ende des Beleuchtungsrohres 3 gedrückt. Somit kann sichergestellt werden, dass die Luft wirksam bzw. effizient abgeführt wird und dass sich in dem Matrixmaterial keine Lufttaschen ausbilden.
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Die LED-Module 2 an bzw. auf dem Kunststoffträger können ferner mit einer oder mehrerer Kugelaufsätze versehen sein. Kugelaufsätze werden vorzugsweise vor der Montage der Komponenten der Lampe 20 abgegeben. Ein Kugelaufsatz kann über ein LED-Modul 2 abgegeben sein, oder er kann eine Mehrzahl von LED-Modulen 2 abdecken. Ein Kugelaufsatz kann aus einem Material, welches transparent ist, und/oder aus einem Material abgegeben sein, welches einen oder mehrere Leuchtstoffe enthält. Ein Kugelaufsatz ist vorzugsweise eine halbkugelige Ansammlung von abgegebenem Material, welches jedes LED-Modul 2 bedeckt. Der Kugelaufsatz schützt somit das LED-Modul 2 und kann dazu herangezogen werden, die Lichtabgabe-Charakteristiken des jeweiligen LED-Moduls 2 zu ändern.
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Der eine oder die mehreren der Kugelaufsätze dient bzw. dienen außerdem dazu, das eingespritzte Matrixmaterial ein wenig von der Licht erzeugenden Oberfläche des einen oder der mehreren LED-Chips zu distanzieren, die in jedem LED-Modul 2 enthalten sind. Somit sind die Anforderungen hinsichtlich der Wärmestabilität des Matrixmaterials oder der Leuchtstoffe in dem Matrixmaterial verringert, da die Wärme nicht direkt an der Matrixmaterial-Berührungsfläche erzeugt wird. Wärme von den LED-Modulen 2 wird durch den Kunststoffträger 1 weg geführt, der als Wärmesenke wirkt, und durch das Kugelaufsatzmaterial, welches die Wärme direkt von den LED-Modulen 2 absorbiert, bevor Sekundärwärme an das Matrixmaterial abgegeben wird.
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Die Wärmeübertragung in der rohrförmigen Lampe 20 ist, wie oben beschrieben worden ist, durch das Design bzw. die Gestaltung des Kunststoffträgers 1 optimiert. Eine effiziente Wärmesenke, die Wärme an das Beleuchtungsrohr 3 überträgt, ist ohne die Notwendigkeit des Bereitstellens einer gesonderten Aluminium-Wärmesenke bereitgestellt. Durch Einspritzen des Matrixmaterials wird ein großer Bereichsflächenkontakt zwischen der Innenwand des Beleuchtungsrohres 3 und dem Kunststoffträger 1 bzw. den LED-Modulen 2 gebildet. Dies führt zu einer effizienteren Kühlung und Wärmeabsenkung des Matrixmaterials. Das Matrixmaterial 1 sorgt außerdem für eine Extra-Stabilität für die rohrförmige Lampe 20. Die Herstellung der rohrförmigen Lampe 20 ist einfach und kann an die Herstellung von Lampen 20 mit unterschiedlichen Längen leicht angepasst werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2002/0047516 A1 [0004]
- US 2011/0038147 A1 [0004]
- WO 2011/064305 A1 [0005]
- WO 2011/121145 A1 [0005]
