DE102013213572A1 - Tube lamp with improved light distribution - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung zeigt eine Röhrenlampe mit einer Leuchtröhre 1, die mit mindestens einer externen lichtbildenden Schicht 4, 5 versehen ist. Anders ausgedrückt ist die mindestens eine lichtbildende Schicht 4, 5 auf einer Außenfläche der Leuchtröhre 1 vorgesehen. Die mindestens eine lichtbildende Schicht 4, 5 kann aus einer Phosphorbeschichtung, einem Phosphoranstrich und/oder einem Diffusorfilm und/oder anderen strahlformenden optischen Mitteln 9b bestehen oder kann eine Folie darstellen, die mit mindestens einer Phosphorschicht und/oder einem Diffusorfilm und/oder anderen strahlformenden optischen Mitteln 9b beschichtet oder bedruckt ist. Durch das Bereitstellen der mindestens einen lichtbildenden Schicht 4, 5, 9 auf der Außenfläche der Leuchtröhre 1 kann die Lichtverteilung der Röhrenlampe verbessert werden. Weiterhin kann eine mechanisch stabilere Röhrenlampe hergestellt werden, da die lichtbildenden Schichten 4, 5, 9 und die Leuchtröhre 1 der Röhrenlampe gegen Verkratzen und Stöße geschützt werden können.The present invention shows a tube lamp with a fluorescent tube 1 which is provided with at least one external light-forming layer 4, 5. In other words, the at least one light-forming layer 4, 5 is provided on an outer surface of the fluorescent tube 1. The at least one light-forming layer 4, 5 can consist of a phosphor coating, a phosphor paint and / or a diffuser film and / or other beam-shaping optical means 9b or can be a film which has at least one phosphor layer and / or a diffuser film and / or other beam-shaping optical means 9b is coated or printed. By providing the at least one light-forming layer 4, 5, 9 on the outer surface of the fluorescent tube 1, the light distribution of the tube lamp can be improved. Furthermore, a mechanically more stable tube lamp can be produced, since the light-forming layers 4, 5, 9 and the fluorescent tube 1 of the tube lamp can be protected against scratching and impact.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Röhrenlampe, insbesondere eine LED-Röhrenlampe. Die Röhrenlampe der vorliegenden Erfindung umfasst mindestens eine externe lichtbildende Schicht, d. h. eine auf einer Außenfläche einer Beleuchtungsröhre der Röhrenlampe bereitgestellte, lichtbildende Schicht.The present invention relates to a tube lamp, in particular an LED tube lamp. The tube lamp of the present invention comprises at least one external light-forming layer, i. H. a light-forming layer provided on an outer surface of a lighting tube of the tube lamp.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, eine Röhrenlampe, beispielsweise eine klassische Leuchtstoffröhre, mit einer Phosphor- oder Diffusor-Beschichtung zu versehen. Bei einer bekannten UV-angeregten Leuchtstoffröhre ist auf einem Innenteil, beispielsweise auf der Innenfläche, einer Glasröhre eine Phosphorbeschichtung vorgesehen. Die Verfahren, die zur Aufbringung der Phosphorbeschichtung auf die Innenfläche eingesetzt werden, können jedoch keine gleichmäßige Schichtdicke der Beschichtung gewährleisten. Die ungleichmäßige Schichtdicke stellt bei der UV-angeregten Leuchtröhre kein ernsthaftes Problem dar, da die Schwankung der Dicke in der Beschichtung nur die Absonderung verschiedener Arten von Phosphorteilchen beeinflusst, aber nicht die Farbhomogenität der Röhrenlampe beeinträchtigt.From the prior art it is known to provide a tube lamp, for example a classic fluorescent tube, with a phosphor or diffuser coating. In a known UV-excited fluorescent tube, a phosphor coating is provided on an inner part, for example on the inner surface, of a glass tube. However, the methods used to apply the phosphor coating to the inner surface can not provide a uniform layer thickness of the coating. The uneven film thickness does not pose a serious problem with the UV-excited arc tube because the variation in thickness in the coating affects only the segregation of various types of phosphor particles, but does not affect the color homogeneity of the tube lamp.
In letzter Zeit haben jedoch LED-Röhrenlampen klassische Leuchtstoffröhren ersetzt. Normalerweise umfasst eine LED-Röhrenlampe mindestens ein LED-Modul, das in eine Leuchtröhre eingesetzt wird. Ein Nachteil dieser LED-Röhrenlampen besteht darin, dass die vorgenannte Schwankung der Dicke einer Phosphor-Beschichtung eine Farbungleichmäßigkeit des Lichts der LED-Röhrenlampe verursacht.Recently, however, LED tube lamps have replaced classic fluorescent tubes. Normally, an LED tube lamp includes at least one LED module that is inserted into a light tube. A disadvantage of these LED tube lamps is that the aforementioned fluctuation of the thickness of a phosphor coating causes color unevenness of the light of the LED tube lamp.
Weiterhin weist die LED-Rährenlampe aufgrund der Tatsache, dass das Licht von dem LED-Modul emittiert wird, andere Lichtverteilungseigenschaften auf als eine Leuchtstoffröhre. Insbesondere kommt das emittierte Licht von dem radialen Abschnitt der Leuchtröhre, dem das LED-Modul gegenüberliegt, und ist gerichtet. Wenn das gerichtete Licht benötigt wird, kann eine klare Leuchtröhre für LED-Röhrenlampen verwendet werden, während eine diffuse Beschichtung zur Zerstreuung des emittierten Lichts verwendet werden kann, wenn größere Strahlungswinkel benötigt werden.Further, due to the fact that the light is emitted from the LED module, the LED tube lamp has different light distribution characteristics than a fluorescent tube. In particular, the emitted light comes from the radial portion of the arc tube, opposite the LED module, and is directed. When the directional light is needed, a clear tube for LED tube lamps can be used, while a diffused coating can be used to diffuse the emitted light when larger angles of radiation are needed.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, eine derartige diffuse Beschichtung durch die Verwendung von Streupartikeln bereitzustellen, mit welchen beide Oberflächen der Leuchtröhre bestrichen sind. Ein Nachteil einer derartigen Röhrenlampe jedoch liegt darin, dass die Wirksamkeit der Lichtverteilung der Beschichtung sehr gering ist, die Aufnahme der Beschichtung relativ hoch und die Beschichtung mechanisch instabil ist.It is known from the prior art to provide such a diffuse coating through the use of scattering particles with which both surfaces of the arc tube are painted. A disadvantage of such a tube lamp, however, is that the efficiency of the light distribution of the coating is very low, the recording of the coating is relatively high and the coating is mechanically unstable.
Die mechanische Instabilität beruht auf der Tatsache, dass, wenn die Beschichtung auf der Innenfläche der Leuchtröhre vorgesehen ist, das Einsetzen des LED-Moduls in die Leuchtröhre ein Verkratzen der Beschichtung verursachen kann. Weiter kann eine chemische Unverträglichkeit auftreten, oder die Verklebung des LED-Moduls in der Leuchtröhre kann weniger stabil sein. Wenn die Beschichtung auf der Außenfläche der Leuchtröhre angebracht ist, kann das Verpacken oder Handhaben der Röhrenlampe unerwünschte Kratzer auf der Beschichtung verursachen.The mechanical instability is due to the fact that if the coating is provided on the inner surface of the arc tube, insertion of the LED module into the arc tube can cause scratching of the coating. Furthermore, a chemical incompatibility may occur, or the bonding of the LED module in the arc tube may be less stable. If the coating is applied to the outer surface of the arc tube, packaging or handling the tube lamp can cause undesirable scratches on the coating.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Stand der Technik zu verbessern. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine LED-Röhrenlampe mit verbesserten Lichtverteilungseigenschaften zu schaffen. Insbesondere besteht eine Aufgabe darin, eine LED-Röhrenlampe mit einer Phosphor-Beschichtung vorzusehen, die keine Farbungleichmäßigkeit des emittierten Lichts bewirkt. Weiterhin besteht eine Aufgabe darin, eine LED-Röhrenlampe mit mindestens einer Beschichtung vorzusehen, wobei die LED-Röhrenlampe eine höhere Lichtverteilungswirkung, geringere Aufnahmefähigkeit und verbesserte mechanische Stabilität aufweist.The object of the present invention is to improve the prior art. In particular, it is the object of the present invention to provide an LED tube lamp with improved light distribution properties. In particular, an object is to provide a LED tube lamp with a phosphor coating that does not cause color non-uniformity of the emitted light. A further object is to provide an LED tube lamp with at least one coating, wherein the LED tube lamp has a higher light distribution effect, lower absorption capacity and improved mechanical stability.
Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch die Merkmale der beiliegenden unabhängigen Ansprüche gelöst. Die beiliegenden abhängigen Ansprüche entwickeln die Vorteile der vorliegenden Erfindung weiter.The objects of the present invention are solved by the features of the appended independent claims. The appended dependent claims further develop the advantages of the present invention.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Röhrenlampe mit einer Leuchtröhre sowie ein in der Leuchtröhre angebrachtes LED-Modul gerichtet, wobei mindestens eine lichtbildende Schicht zur optischen und/oder spektralen Beeinflussung des von dem LED-Modul emittierten Lichts auf der Außenfläche der Leuchtröhre vorgesehen ist. Die lichtbildende Schicht wird mit optischen Mitteln realisiert. Es gibt zwei Typen von optischen Mitteln, nämlich strahlformende Mittel und spektral-verändernde Mittel. Da sich die lichtbildende Schicht auf der Außenfläche der Leuchtröhre befindet, ist es unwahrscheinlich, dass sie während der Montage der Röhrenlampe beschädigt wird, insbesondere wenn das LED-Modul in die Leuchtröhre eingesetzt wird. Die lichtbildende Schicht kann auch einfacher auf die Leuchtröhre aufgebracht werden, und somit können Schwankungen der Dicke reduziert werden. Die lichtbildende Schicht verändert vorzugsweise die Lichtemissionseigenschaften der Röhrenlampe, vorzugsweise eine Farbe, eine Farbtemperatur und/oder eine Stärke des emittierten Lichts.The present invention is directed to a tube lamp having a fluorescent tube and an LED module mounted in the arc tube, wherein at least one light-forming layer is provided for optically and / or spectrally influencing the light emitted by the LED module on the outer surface of the fluorescent tube. The light-forming layer is realized by optical means. There are two types of optical means, namely beam-shaping means and spectral-modifying means. Because the photogenerating layer is on the outer surface of the arc tube, it is unlikely to be damaged during assembly of the tube lamp, especially when the LED module is inserted into the arc tube. The light-forming layer can also be more easily applied to the arc tube, and thus variations in thickness can be reduced. The light-forming layer preferably changes the light-emitting properties of the tube lamp, preferably a color, a color temperature and / or a strength of the emitted light.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Kühlung des LED-Moduls und der lichtbildenden Schicht getrennt ist. Die Wärmeerzeugung des LED-Moduls ist auf die Rückseite der Leuchtröhre gerichtet, während eine mögliche Wärmeerzeugung der lichtbildenden Schicht auf die Vorderseite der Leuchtröhre gerichtet ist, auf die das LED-Modul Licht emittiert. Somit kann beispielsweise eine lichtbildende Schicht, die Phosphorteilchen aufweist (oder aus einer Phosphorschicht besteht), eine geringere Lichtflusslast und eine bessere Kühlung aufweisen. Folglich wird ein geringerer Lumineszenzabfall beim Aufwärmen erzielt. Außerdem kann eine Röhrenlampe mit größerer Stärke konstruiert werden. Die Röhrenlampe erfährt weiterhin einen geringeren Wärmeverlust der lichtbildenden Schicht und des Chips des LED-Moduls, was zu einer längeren Lebensdauer der Röhrenlampe führt.Another advantage of the present invention is that the cooling of the LED module and the photogenerating layer is separated. The Heat generation of the LED module is directed to the back of the arc tube, while possible heat generation of the light-forming layer is directed to the front of the arc tube to which the LED module emits light. Thus, for example, a light-forming layer comprising phosphor particles (or consisting of a phosphor layer) may have a lower light flux load and better cooling. As a result, less luminescent waste is achieved during the warm-up. In addition, a tube lamp can be constructed with greater strength. The tube lamp further undergoes a lower heat loss of the light-forming layer and the chip of the LED module, resulting in a longer life of the tube lamp.
Vorzugsweise ist mindestens eine lichtbildende Schicht eine Phosphorbeschichtung oder ein Phosphoranstrich und/oder ein Diffusorfilm, die/der auf der Außenfläche der Leuchtröhre angebracht ist.Preferably, at least one light-forming layer is a phosphor coating or a phosphor paint and / or a diffuser film mounted on the outer surface of the light tube.
Eine Phosphorbeschichtung oder ein Phosphoranstrich kann zur Anpassung der Farbe des von der Röhrenlampe emittierten Lichts eingesetzt werden. Der Phosphor kann durch das Licht einer bestimmten Wellenlänge des LED-Moduls zur Aussendung von Sekundärlicht eines bestimmten, kontinuierlichen Wellenlängenspektrums angeregt werden. Das emittierte Sekundärlicht kann somit zu dem von dem LED-Modul emittierten Licht hinzugefügt werden, was zu einem Licht mit gemischter Wellenlänge führt. Beispielsweise kann Weißlicht erzeugt werden, zum Beispiel indem das LED-Modul mit LEDs, welche Licht aus dem blauen Wellenlängenspektrum emittieren, und einem Phosphor bestückt wird, der Sekundärlicht aus dem gelben Wellenlängenbereich emittiert, wenn er durch das blaue Licht angeregt wird. Die Phosphorbeschichtung oder der Phosphoranstrich kann aus einem Phosphormaterial bestehen. Die Phosphorbeschichtung oder der Phosphoranstrich kann auch aus einem Nicht-Phosphormaterial bestehen, das mit verteilten Phosphorteilchen versehen ist. Die Beschichtung oder der Anstrich kann aus einer oder mehreren einzelnen Schichten bestehen, die übereinander und/oder nebeneinander liegen.A phosphor coating or a phosphor coating may be used to adjust the color of the light emitted by the tube lamp. The phosphor can be excited by the light of a certain wavelength of the LED module to emit secondary light of a certain, continuous wavelength spectrum. The emitted secondary light may thus be added to the light emitted by the LED module, resulting in a mixed wavelength light. For example, white light may be generated, for example, by populating the LED module with LEDs that emit light from the blue wavelength spectrum and a phosphor that emits secondary light from the yellow wavelength range when excited by the blue light. The phosphor coating or the phosphor coating may consist of a phosphor material. The phosphor coating or the phosphor paint may also be made of a non-phosphor material provided with dispersed phosphor particles. The coating or paint can consist of one or more individual layers, which are superimposed and / or next to each other.
Alternativ zu dem Phosphor können auch Quantenpunkte (engl. Quantum Dots) verwendet werden. Diese unterscheiden sich von konventionellem Phosphor, dass ihre Energieübergänge stets diskrete Werte annehmen.As an alternative to the phosphor, quantum dots can also be used. These differ from conventional phosphorus in that their energy transitions always assume discrete values.
Eine Quantenpunkt oder ein Quantenpunktanstrich kann ebenfalls zur Anpassung der Farbe des von der Röhrenlampe emittierten Lichts eingesetzt werden. Der Quantenpunkt kann durch das Licht einer bestimmten Wellenlänge des LED-Moduls zur Aussendung von Sekundärlicht einer bestimmten Wellenlänge angeregt werden. Das emittierte Sekundärlicht kann somit zu dem von dem LED-Modul emittierten Licht hinzugefügt werden, was zu einem Licht mit gemischter Wellenlänge führt. Beispielsweise kann Weißlicht erzeugt werden, zum Beispiel indem das LED-Modul mit LEDs, welche Licht aus dem blauen Wellenlängenspektrum emittieren, und Quantenpunkten bestückt werden, die Sekundärlicht aus dem gelben Wellenlängenbereich emittieren, wenn sie durch das blaue Licht angeregt werden.A quantum dot or a quantum dot paint can also be used to match the color of the light emitted by the tube lamp. The quantum dot can be excited by the light of a certain wavelength of the LED module to emit secondary light of a certain wavelength. The emitted secondary light may thus be added to the light emitted by the LED module, resulting in a mixed wavelength light. For example, white light may be generated, for example, by populating the LED module with LEDs emitting light from the blue wavelength spectrum and quantum dots emitting secondary light from the yellow wavelength range when excited by the blue light.
Vorzugsweise ist mindestens eine lichtbildende Schicht eine Folie, die mit mindestens einer Phosphorschicht und/oder einer Quantenpunktschicht und/oder einem Diffusorfilm beschichtet oder bedruckt ist.Preferably, at least one light-forming layer is a film which is coated or printed with at least one phosphor layer and / or one quantum dot layer and / or one diffuser film.
Eine Folie kann problemlos um die Außenfläche der Leuchtröhre herum angebracht werden. Die Folie kann mit der Phosphorschicht und/oder der Quantenpunktschicht und/oder dem Diffusorfilm versehen werden, bevor sie auf die Leuchtröhre aufgebracht wird. Die Folie kann also mit der Phosphorschicht und/oder dem Diffusorfilm vorbedruckt, vorbeschichtet oder vorbestrichen sein, wodurch eine einfachere und genauere Herstellung der lichtbildenden Schicht ermöglicht wird, als wenn die Phosphor-, und/oder Quantenpunkt- und/oder Diffusorschicht direkt auf die Leuchtröhre aufgebracht würde. Es können Druckverfahren wie Tintenstrahldrucken, Beschichtungsverfahren wie Aufdampfen oder Zerstäuben eingesetzt werden, um die Phosphorschicht und/oder Quantenpunktschicht und/oder den Diffusorfilm auf der Folie bereitzustellen. Die Dicke der Phosphorschicht und/oder Quantenpunktschicht und/oder des Diffusorfilms oder ein Gefalle der Dicke kann genau gesteuert werden und Schwankungen der Dicke können auf ein Minimum reduziert werden. Die Phosphorschicht und/oder Quantenpunktschicht und/oder der Diffusorfilm sind vorzugsweise zwischen der Folie und der Leuchtröhre angeordnet. Damit sind die Phosphorschicht und/oder Quantenpunktschicht und/oder der Diffusorfilm vor Verkratzen durch die Folie geschützt. Die Folie bietet außerdem Schutz für die Leuchtröhre. Weiterhin stellt die Folie ein Schutzschild bei einem möglichen Stromschlag dar, wenn ein Benutzer eine zerbrochene Röhrenlampe berührt.A film can be easily applied around the outer surface of the arc tube. The film may be provided with the phosphor layer and / or the quantum dot layer and / or the diffuser film before being applied to the arc tube. Thus, the film may be pre-printed, precoated or pre-painted with the phosphor layer and / or the diffuser film, thereby enabling easier and more accurate production of the light-forming layer than if the phosphor, and / or quantum dot and / or diffuser layer were directly on the arc tube would be upset. Printing methods such as ink-jet printing, coating methods such as vapor deposition or sputtering may be used to provide the phosphor layer and / or quantum dot layer and / or the diffuser film on the film. The thickness of the phosphor layer and / or quantum dot layer and / or the diffuser film, or a thickness gradient, can be precisely controlled and variations in thickness can be minimized. The phosphor layer and / or quantum dot layer and / or the diffuser film are preferably arranged between the foil and the arc tube. Thus, the phosphor layer and / or quantum dot layer and / or the diffuser film are protected from scratching by the film. The foil also provides protection for the arc tube. Furthermore, the film provides a shield in the event of a possible electric shock when a user touches a broken tube lamp.
Vorzugsweise stellt die mindestens eine Folie eine Schrumpffolie oder hohlzylindrische Folie dar, die um die Leuchtröhre gewickelt oder angebracht wird.Preferably, the at least one film is a shrink film or hollow cylindrical film which is wrapped or attached around the arc tube.
Eine derartige Schrumpffolie wird bevorzugt auf die Leuchtröhre aufgebracht, da vor dem Schrumpfen die Folie leicht um die Leuchtröhre herum passt und dann nur Wärme zugeführt werden muss, um die Folie auf die Abmessungen der Leuchtröhre zu schrumpfen. In der Folge wickelt sich die Folie ganz fest um die Leuchtröhre. Die Folie könnte sogar nachträglich entfernt werden, z. B. um durch eine andere, beispielsweise eine anders vorbeschichtete Folie ausgetauscht zu werden. Eine Folie um die Leuchtröhre bietet zusätzlichen Schutz für deren Außenseite, zum Beispiel gegen Kratzer oder Stöße. Es könnten sogar mehrere Folien um die Leuchtröhre gewickelt oder angebracht werden, um einerseits die Emissionseigenschaften der Röhrenlampe weiter entsprechend anzupassen oder andererseits einen besonders ausgeprägten Schutz vorzusehen.Such a shrink film is preferably applied to the arc tube because prior to shrinking, the film readily fits around the arc tube and then only heat must be supplied to shrink the film to the dimensions of the arc tube. As a result, the film wraps tightly around the arc tube. The slide could even be removed later, for. B. to be replaced by another, for example, a different precoated film. A foil around the light tube offers additional protection for the outside, for example against scratches or bumps. It could even be several sheets wrapped or mounted around the arc tube, on the one hand to further adapt the emission characteristics of the tube lamp accordingly or on the other hand to provide a particularly pronounced protection.
Die mindestens eine Folie besteht vorzugsweise aus einem Polymer, in das Phosphorteilchen und/oder Partikeln, die Quantenpunkte enthalten, und/oder Streupartikel eingebracht sind.The at least one film preferably consists of a polymer in which phosphor particles and / or particles containing quantum dots and / or scattering particles are introduced.
Eine derartige Folie ist einfach und günstig herzustellen. Die Quantenpunkt- oder Phosphorteilchen werden von dem Polymer geschützt. Die genaue Menge an Phosphor und/oder Quantenpunkten und/oder Streupartikeln in dem Polymer kann exakt gesteuert werden. Die Teilchen können in dem Polymer gleichmäßig verteilt sein oder können auch ungleich verteilt sein, um beispielsweise ein Gefalle entweder entlang der Länge und/oder entlang der Radialrichtung der Leuchtröhre zu erzeugen. Die Röhrenlampe kann somit unterschiedliche Emissionseigenschaften für in verschiedene Richtungen emittiertes Licht aufweisen.Such a film is simple and inexpensive to manufacture. The quantum dot or phosphor particles are protected by the polymer. The exact amount of phosphorus and / or quantum dots and / or scattering particles in the polymer can be precisely controlled. The particles may be evenly distributed throughout the polymer or may also be unevenly distributed, for example, to create a gradient either along the length and / or along the radial direction of the arc tube. The tube lamp can thus have different emission properties for light emitted in different directions.
Vorzugsweise wird ein transparentes Klebemittel oder Elastomer zwischen der mindestens eine Folie und der Leuchtröhre und/oder zwischen mindestens zwei Folien aufgebracht.Preferably, a transparent adhesive or elastomer is applied between the at least one foil and the arc tube and / or between at least two foils.
Die Folien können somit einfach an der Leuchtröhre befestigt werden. Außerdem kann die Anbringung mehrerer Folien einfach und rasch erfolgen. Aufgrund seiner Transparenz beeinträchtigt das Klebemittel oder Elastomer das von dem LED-Modul emittierte Licht nicht. Weiterhin werden Luftspalte zwischen den Folien oder der Folie und der Leuchtröhre vermieden, und somit nimmt die Licht- und Wärmeleistung nicht ab.The films can thus be easily attached to the arc tube. In addition, the attachment of multiple slides can be done easily and quickly. Due to its transparency, the adhesive or elastomer does not affect the light emitted by the LED module. Furthermore, air gaps between the films or the film and the arc tube are avoided, and thus does not decrease the light and heat output.
Die mindestens eine Folie ist vorzugsweise mit mehreren verschiedenen Phosphorschichten und/oder Quantenpunktschichten überzogen.The at least one film is preferably coated with a plurality of different phosphor layers and / or quantum dot layers.
Die mehreren Phosphorschichten und/oder Quantenpunktschichten sind zum Schutz vorzugsweise zwischen der einen Folie und der Leuchtröhre angeordnet. Die mehreren verschiedenen Phosphorschichten und/oder Quantenpunktschichten können übereinander angebracht, d. h. gestapelt werden, z. B. um das emittierte Licht der Röhrenlampe mit einem breiten, mehrere Wellenlängen enthaltenden Spektrum zu versehen. Die verschiedenen Phosphorschichten und/oder Quantenpunktschichten können auch nebeneinander, entweder überlappend oder auch nicht überlappend, angeordnet werden, beispielsweise um verschiedene Bereiche der Oberfläche der Röhrenlampe mit unterschiedlichen Emissionseigenschaften auszustatten.The plurality of phosphor layers and / or quantum dot layers are preferably disposed between the one sheet and the arc tube for protection. The plurality of different phosphor layers and / or quantum dot layers can be stacked on top of each other, ie. H. be stacked, z. B. to provide the emitted light of the tube lamp with a broad, multi-wavelength spectrum. The various phosphor layers and / or quantum dot layers can also be arranged side by side, either overlapping or non-overlapping, for example, to provide different areas of the surface of the tube lamp with different emission properties.
Die mehreren verschiedenen Phosphorschichten und/oder Quantenpunktschichten weisen vorzugsweise eine erste Phosphorschicht oder erste Quantenpunktschicht, die auf der Folie angeordnet ist und einen gelben und/oder grünen Phosphor bzw. gelbe oder grüne Quantenpunkte umfasst, eine zweite Phosphorschicht oder Quantenpunktschicht, die auf der ersten Phosphorschicht oder erste Quantenpunktschicht angeordnet ist und einen roten Phosphor bzw. rote Quantenpunkte umfasst, sowie wie wahlweise eine dritte Phosphorschicht oder dritte Quantenpunktschicht auf, die auf der zweiten Phosphorschicht oder zweiten Quantenpunktschicht angeordnet ist und einen weiteren Phosphor bzw. weitere Quantenpunkte umfasst.The plurality of different phosphor layers and / or quantum dot layers preferably comprise a first phosphor layer or first quantum dot layer disposed on the foil and comprising a yellow and / or green phosphor or yellow or green quantum dots, a second phosphor layer or quantum dot layer disposed on the first phosphor layer or a first quantum dot layer is arranged and comprises a red phosphorus or red quantum dots, as well as optionally a third phosphor layer or third quantum dot layer which is arranged on the second phosphor layer or second quantum dot layer and comprises a further phosphorus or further quantum dots.
Das LED-Modul umfasst vorzugsweise eine oder mehrere LED, die in ein blaues Wellenlängenspektrum emittieren. Die vorgenannten Phosphorschichten und/oder Quantenpunktschichten, welche Licht aus dem gelben und/oder grünen Wellenlängenspektrum, dem roten Wellenlängenspektrum oder wahlweise einem weiteren Wellenlängenspektrum emittieren, können so ausgeführt sein, dass sie eine Weißlicht emittierende Röhrenlampe bereitstellen. Der rote Phosphor bzw. die Quantenpunkte kann bzw. können auch innerhalb der Leuchtröhre, z. B. auf deren Innenfläche und somit nicht auf der Folie vorgesehen sein. Alle oder einige der Phosphorschichten können dieselbe oder eine unterschiedliche Dicke aufweisen. Auch die Konzentration des Phosphormaterials und/oder der erste Quantenpunktmaterials kann innerhalb einer Phosphorschicht und/oder der Quantenpunktschicht oder auch von einer Phosphorschicht und/oder Quantenpunktschicht zur anderen verändert werden. Dadurch können die Eigenschaften des von der Röhrenlampe emittierten Lichts, vorzugsweise eines Weißlichts, genau eingestellt werden.The LED module preferably comprises one or more LEDs emitting in a blue wavelength spectrum. The aforementioned phosphor layers and / or quantum dot layers which emit light from the yellow and / or green wavelength spectrum, the red wavelength spectrum or optionally a further wavelength spectrum can be designed to provide a white light emitting tube lamp. The red phosphorus or the quantum dots can or can also within the arc tube, z. B. on the inner surface and thus not be provided on the film. All or some of the phosphor layers may have the same or a different thickness. The concentration of the phosphor material and / or the first quantum dot material can also be changed within a phosphor layer and / or the quantum dot layer or else from one phosphor layer and / or quantum dot layer to another. As a result, the properties of the light emitted by the tube lamp, preferably a white light, can be adjusted precisely.
Vorzugsweise ist die mindestens eine Folie durchscheinend oder milchig, oder die mindestens eine Folie ist mit einer durchscheinenden oder milchigen Schicht zwischen der mindestens einen Phosphorschicht und/oder Quantenpunktschicht und der Folie versehen.Preferably, the at least one film is translucent or milky, or the at least one film is provided with a translucent or milky layer between the at least one phosphor layer and / or quantum dot layer and the film.
Somit kann die Röhrenlampe so ausgeführt sein, dass sie entweder gerichtetes Licht emittiert, da das Licht von dem LED-Modul bereits gerichtet emittiert wird, oder durch das Aufbringen der milchigen Folie oder Schicht diffuses Licht emittiert.Thus, the tube lamp may be configured to either emit directional light because the light from the LED module is already being emitted directionally or to emit diffused light by the application of the milky foil or layer.
Die Dicke des Diffusorfilms liegt bevorzugt im Bereich von 100 bis 200 μm.The thickness of the diffuser film is preferably in the range of 100 to 200 μm.
Ein Film mit dieser Dicke liefert eine gute Streuung des emittierten Lichts. Ein Film mit dieser Dicke kann gleichmäßig aufgebracht werden, um homogene Emissionseigenschaften der Röhrenlampe zu erzielen. Der Diffusorfilm kann auch aus einem vorgefertigten, biegsamen Bogen bestehen, der auf die Außenfläche der Leuchtröhre beispielsweise durch Kleben oder Anhaften aufgebracht wird. Sodann ermöglicht die bevorzugte Dicke von 100 bis 200 μm ein einfaches Biegen des Diffusorfilms zur exakten Anpassung an den Außenradius der Leuchtröhre. A film of this thickness provides good scattering of the emitted light. A film of this thickness can be uniformly applied to achieve homogeneous emission characteristics of the tube lamp. The diffuser film can also consist of a prefabricated, flexible sheet, which is applied to the outer surface of the arc tube, for example by gluing or adhering. Then, the preferred thickness of 100 to 200 microns allows easy bending of the diffuser film for exact adaptation to the outer radius of the arc tube.
Die mindestens eine lichtbildende Schicht wird vorzugsweise nur auf einen ersten Umfangsabschnitt der Außenfläche der Leuchtröhre aufgebracht und der erste Umfangsabschnitt ist vor einer Emissionsseite des LED-Moduls angeordnet.The at least one light-forming layer is preferably applied only to a first peripheral portion of the outer surface of the arc tube, and the first peripheral portion is disposed in front of an emission side of the LED module.
Da das Licht aus dem LED-Modul gerichtet ist, kann zur Erzeugung der lichtbildenden Schicht erforderliches Material eingespart werden, indem es auf einer Rückseite des LED-Moduls wegfällt.Since the light is directed from the LED module, material required to form the photogenerating layer can be saved by eliminating it on a back side of the LED module.
Vorzugsweise ist an einem zweiten Umfangsabschnitt der Außenfläche der Leuchtröhre eine Schleierschicht vorgesehen und der zweite Umfangsabschnitt ist vor einer Rückseite des LED-Moduls angeordnet.Preferably, a fog layer is provided on a second peripheral portion of the outer surface of the arc tube, and the second peripheral portion is disposed in front of a back side of the LED module.
Die Schleierschicht dient dazu, die Röhrenlampe an ihre Umgebung anzupassen. Die Schleierschicht kann zum Reflektieren von Licht vorgesehen sein und wirkt somit als Reflektor für das von dem LED-Modul emittierte Licht. Somit kann kein Licht von der Rückseite der Röhrenlampe emittiert werden.The veil layer serves to adapt the tube lamp to its environment. The haze layer may be provided for reflecting light and thus acts as a reflector for the light emitted by the LED module. Thus, no light can be emitted from the back of the tube lamp.
Vorzugsweise umfasst mindestens eine lichtbildende Schicht ein holographisches Muster und/oder ein Strahlformungsmuster.Preferably, at least one light-forming layer comprises a holographic pattern and / or a beam-forming pattern.
Mehrere lichtbildende Schichten sind vorzugsweise auf der Außenseite der Leuchtröhre über ihre Längserstreckung vorgesehen.Several light-forming layers are preferably provided on the outside of the arc tube over its longitudinal extent.
Die Röhrenlampe kann somit über ihre Länge mit verschiedenen Emissionseigenschaften versehen sein.The tube lamp can thus be provided over its length with different emission properties.
Vorzugsweise ist mindestens ein lichtbildendes Element zwischen der Leuchtröhre und dem LED-Modul eingesetzt.Preferably, at least one light-forming element is inserted between the arc tube and the LED module.
Das lichtbildende Element sieht zusätzlich die Möglichkeit vor, die Emissionseigenschaften der Röhrenlampe entsprechend anzupassen.The light-forming element also provides the possibility to adjust the emission characteristics of the tube lamp accordingly.
Vorzugsweise umfasst mindestens ein lichtbildendes Element einen roten Phosphor und mindestens eine lichtbildende Schicht umfasst einen grünen und/oder gelben Phosphor.Preferably, at least one light-forming element comprises a red phosphor and at least one light-forming layer comprises a green and / or yellow phosphor.
Die Farbe und/oder Farbtemperatur des aus der Röhrenlampe emittierten Lichts, vorzugsweise eines Weißlichts, kann entsprechend angepasst werden.The color and / or color temperature of the light emitted from the tube lamp, preferably a white light, can be adjusted accordingly.
Die vorliegende Erfindung ist auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer Röhrenlampe mit den folgenden Schritten ausgerichtet: Bereitstellen einer Leuchtröhre und Einsetzen eines LED-Moduls in die sowie Befestigen desselben an der Leuchtröhre, Bereitstellen von mindestens einer lichtbildenden Schicht zum optischen und/oder spektralen Beeinflussen des von dem LED-Modul emittierten Lichts auf der Außenfläche der Leuchtröhre.The present invention is also directed to a method of making a tube lamp comprising the steps of providing a light tube and inserting and mounting an LED module to the light tube, providing at least one light-forming layer for optically and / or spectrally influencing the light tube light emitted from the LED module on the outer surface of the arc tube.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine rasche und günstige Herstellung einer Röhrenlampe mit genau definierten Lichtemissionseigenschaften. Das Verfahren erzielt bei der Massenproduktion von Röhrenlampen einen höheren Ertrag, was zumindest auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass während des Einsetzens des LED-Moduls in die Leuchtröhre die Gefahr einer Beschädigung der lichtbildenden Schicht auf ein Minimum reduziert ist, da die lichtbildende Schicht auf der Außenfläche der Leuchtröhre vorgesehen ist.The method of the present invention enables rapid and convenient production of a tube lamp with well-defined light emission characteristics. The method achieves a higher yield in the mass production of tubular lamps, which is due at least to the fact that during insertion of the LED module into the arc tube the risk of damage to the photogenerating layer is minimized as the photogenerating layer on the Outer surface of the arc tube is provided.
Der Schritt des Bereitstellens von mindestens einer lichtbildenden Schicht umfasst vorzugsweise das Beschichten oder Bestreichen der Außenfläche der Leuchtröhre mit einer Phosphorschicht und/oder einer Quantenpunktschicht und/oder einem Diffusorfilm.The step of providing at least one light-forming layer preferably comprises coating or coating the outer surface of the light-emitting tube with a phosphor layer and / or a quantum dot layer and / or a diffuser film.
Vorzugsweise umfasst der Schritt des Bereitstellens von mindestens einer lichtbildenden Schicht das Umwickeln der Leuchtröhre mit einer Schrumpffolie, die mit mindestens einer Phosphorschicht und/oder einer Quantenpunktschicht und/oder einem Diffusorfilm beschichtet oder bedruckt ist, sowie das Erhitzen der Schrumpffolie.Preferably, the step of providing at least one photogenerating layer comprises wrapping the arc tube with a shrink film coated or printed with at least one of a phosphor layer and / or a quantum dot layer and / or a diffuser film, and heating the shrink film.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung erzielt dieselben Vorteile, die vorstehend für die Röhrenlampe der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden.The method of the present invention achieves the same advantages described above for the tube lamp of the present invention.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend im Einzelnen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.The present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
Die Wärmesenke
Es können mehrere lichtbildende Schichten
Beispielsweise kann zur Streuung des von dem LED-Modul
Zur optischen und/oder spektralen Beeinflussung des von dem LED-Modul
Ein Phosphor- und/oder Quantenpunktmaterial kann auf der mindestens einen Folie vorgedruckt oder vorbeschichtet sein und weist vorzugsweise mehrere Phosphor- und/oder Quantenpunktschichten auf. Die mehreren Phosphor- und/oder Quantenpunktschichten sind vorzugsweise in der Reihenfolge einer gelben/grünen Phosphor- und/oder Quantenpunktschicht direkt auf der Folie und einer roten Phosphor- und/oder Quantenpunktschicht auf der gelben/grünen Phosphor- und/oder Quantenpunktschicht angeordnet. Wahlweise ist eine weitere Phosphor- und/oder Quantenpunktschicht auf der roten Phosphor- und/oder Quantenpunktschicht vorgesehen. Die weitere Phosphor- und/oder Quantenpunktschicht kann auch innerhalb der Leuchtröhre
Aus
Um die beiden gerade beschriebenen Halbzylinder
Die strahlformenden optischen Mittel
Die strahlformenden Mittel
Die spektral-verändernden optischen Mittel befinden sich außenseitig auf der Leuchtröhre
Die spektral-verndernden optischen Mittel
Beispielsweise kann die unterste Schicht
Darüber kann eine weitere Schicht
Darüber kann nochmals eine weitere Schicht
Vorzugsweise enthält die unterste Schicht
Um die gerade beschriebene Anordnung herum befindet sich vorteilhafterweise eine hohlzylinderförmige Folie
Ebenso kann eine Struktur aus lichtstrahlformenden Mitteln wie in den Ausführungen zu
Zusammenfassend stellt die vorliegende Erfindung eine Leuchtröhre
Die einzelnen, unterschiedlichen Ausführungsbeispiele sind miteinander kombinierbar.The individual, different embodiments can be combined with each other.
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