DE102013213642A1 - Tube lamp, particularly light-emitting diode tube lamp, has fluorescent tube and light-emitting diode-module attached within fluorescent tube, where fluorescent tube is rotatable with respect to light-emitting diode-module - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Röhrenlampe, insbesondere eine LED-Röhrenlampe mit variabler Optik, d. h. veränderbaren optischen Eigenschaften. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Röhrenlampe, deren Optik durch Drehen einer Leuchtröhre der Röhrenlampe bezüglich eines drehbar innerhalb der Leuchtröhre angebrachten LED-Moduls verändert werden kann.The present invention relates to a tube lamp, in particular a LED tube lamp with variable optics, d. H. changeable optical properties. In particular, the present invention relates to a tube lamp whose optics can be varied by rotating a fluorescent tube of the tube lamp with respect to a rotatable LED module mounted within the arc tube.
Aus dem Stand der Technik ist eine Röhrenlampe mit einer Leuchtröhre und einem LED-Strang innerhalb der Leuchtröhre bekannt. Der LED-Strang der Röhrenlampe beleuchtet nur eine Hälfte (nämlich eine radiale Hälfte) der Leuchtröhre. Dies beruht auf der Tatsache, dass die Lichtemission des LED-Strangs, der als Ersatz für eine Leuchtstoffröhre verwendet wird, gerichtet und nicht isotrop ist. Der LED-Strang wird normalerweise an einem Reflektor angebracht, so dass das ganze emittierte Licht auf einer radialen Hälfte aus der Leuchtröhre austritt. Wird eine Röhrenlampe mit der Eigenschaft einer stärker gerichteten Lichtemission gewünscht, wird eine transparente Leuchtröhre eingesetzt. Wird eine Röhrenlampe gewünscht, die mit größeren Strahlungswinkeln emittiert, werden normalerweise Beschichtungen zum Zerstreuen des emittierten Lichtes auf der Leuchtröhre verwendet, beispielsweise Beschichtungen mit Streupartikeln. Ein Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Röhrenlampe besteht darin, dass eine radiale Hälfte der Leuchtröhre ungenutzt bleibt. Weiterhin ist kein einfacher Mechanismus zur Bereitstellung der Röhrenlampe mit variabler Optik bekannt.From the prior art, a tube lamp with a luminous tube and a LED string within the arc tube is known. The LED string of the tube lamp illuminates only one half (namely a radial half) of the arc tube. This is due to the fact that the light emission of the LED string used as a replacement for a fluorescent tube is directed and not isotropic. The LED string is usually attached to a reflector so that all the light emitted exits the arc tube on a radial half. If a tube lamp with the property of a more directed light emission is desired, a transparent arc tube is used. When it is desired to have a tube lamp that emits at larger angles of radiation, coatings are normally used to diffuse the emitted light on the arc tube, for example, coatings with scattering particles. A disadvantage of the tube lamp known from the prior art is that a radial half of the arc tube remains unused. Furthermore, no simple mechanism for providing the variable optics tube lamp has been known.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Stand der Technik zu verbessern. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine LED-Röhrenlampe bereitzustellen, deren optische Eigenschaften leicht verändert werden können, die aber dennoch einfach aufgebaut ist.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 whose optical properties can be easily changed, but which is nevertheless simple in design.
Im Allgemeinen löst die vorliegende Erfindung die Aufgaben durch die Merkmale der beiliegenden unabhängigen Ansprüche. Die beiliegenden abhängigen Ansprüche stellen eine Weiterentwicklung der Vorteile der vorliegenden Erfindung dar.In general, the present invention achieves the objects by the features of the appended independent claims. The appended dependent claims represent a further development of the advantages of the present invention.
Die vorliegende Erfindung macht Gebrauch von dem allgemeinen Gedanken, beide radialen Hälften einer Leuchtröhre einer LED-Röhrenlampe zu verwenden und einen Drehmechanismus auszuführen, mit dem unterschiedliche optische Eigenschaften der LED-Röhrenlampe nur durch Drehen der Leuchtröhre bezüglich des LED-Moduls erzielt werden können.The present invention makes use of the general idea to use both radial halves of a fluorescent tube of an LED tube lamp and to perform a rotary mechanism with which different optical properties of the LED tube lamp can be achieved only by rotating the fluorescent tube with respect to the LED module.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Röhrenlampe mit einer Leuchtröhre sowie einem innerhalb der Leuchtröhre angebrachten LED-Modul, wobei die Leuchtröhre bezüglich des LED-Moduls drehbar ist.In particular, the present invention relates to a tube lamp having a fluorescent tube and an LED module mounted inside the fluorescent tube, wherein the fluorescent tube is rotatable with respect to the LED module.
Durch Drehen der Leuchtröhre bezüglich des LED-Moduls können die optischen Eigenschaften des von der Röhrenlampe emittierten Lichtes verändert werden. Hierzu muss die Leuchtröhre nur mit verschiedenen optischen Mitteln auf ihrer Oberfläche oder mit einer asymmetrischen Lichtformungseigenschaft bezüglich ihrer radialen Oberfläche versehen werden. Sodann wird in einer ersten Stellung der Leuchtröhre in Bezug auf das LED-Modul eine erste optische Eigenschaft für die Röhrenlampe eingestellt, und in einer zweiten Stellung wird nach der Drehung der Leuchtröhre in Bezug auf das LED-Modul eine zweite optische Lichtverteilungseigenschaft für die Röhrenlampe eingestellt. Die erste und zweite optische Eigenschaft sind vorzugsweise verschieden. Eine Drehung der Leuchtröhre sieht einen einfachen Mechanismus vor, der von einem Benutzer leicht zu handhaben ist. Die gesamte Oberfläche der Leuchtröhre wird für die Röhrenlampe brauchbar und wirksam. Somit wird kein Oberflächenbereich der Leuchtröhre verschwendet.By turning the arc tube relative to the LED module, the optical properties of the light emitted by the tube lamp can be changed. For this purpose, the arc tube must be provided only with different optical means on its surface or with an asymmetric light-shaping property with respect to its radial surface. Then, in a first position of the arc tube with respect to the LED module, a first optical property is set for the tube lamp, and in a second position, after the rotation of the arc tube with respect to the LED module, a second optical light distribution characteristic is set for the tube lamp , The first and second optical properties are preferably different. Rotation of the arc tube provides a simple mechanism that is easy for a user to handle. The entire surface of the arc tube becomes useful and effective for the tube lamp. Thus, no surface area of the arc tube is wasted.
Vorzugsweise ändert eine Drehung der Leuchtröhre bezüglich des LED-Moduls die Lichtemissionseigenschaften der Röhrenlampe, vorzugsweise eine Farbe, eine Farbtemperatur und/oder eine Stärke des emittierten Lichtes.Preferably, rotation of the arc tube with respect to the LED module changes the light emission characteristics of the tube lamp, preferably a color, a color temperature, and / or a magnitude of the emitted light.
Die vorgenannten optischen Eigenschaften umfassen die Lichtemissionseigenschaften und umfassen außerdem Lichtverteilungseigenschaften wie eine radiale Verteilung der Lichtstärke, der Farbe oder der Farbtemperatur. Beispielsweise kann die Stärke des emittierten Lichtes in einer radialen Richtung größer und in einer anderen radialen Richtung geringer sein.The foregoing optical properties include the light emission characteristics and further include light distribution characteristics such as a radial distribution of light intensity, color or color temperature. For example, the intensity of the emitted light may be greater in one radial direction and less in another radial direction.
Vorzugsweise ist die Leuchtröhre eine transparente oder halbtransparente Röhre, die auf ihrer Innen- und/oder Außenfläche mit mindestens zwei verschiedenen optischen Mitteln versehen ist.Preferably, the arc tube is a transparent or semitransparent tube provided on its inner and / or outer surface with at least two different optical means.
Die unterschiedlichen optischen Mittel können einfach als Beschichtung oder Anstrich auf die Oberfläche der optischen Einrichtung aufgebracht werden. Wenn die Leuchtröhre bezüglich des LED-Moduls gedreht wird, beeinflusst entweder ein erstes der optischen Mittel das von dem LED-Modul emittierte Licht oder ein zweites der weiteren optischen Mittel beeinflusst das von dem LED-Modul emittierte Licht. Somit können die optischen Eigenschaften der Röhrenlampe durch Drehen der Leuchtröhre verändert werden. Es ist einfach und kostengünstig, die Oberfläche der Leuchtröhre mit verschiedenen optischen Mitteln zu versehen.The different optical means may simply be applied as a coating or paint to the surface of the optical device. When the arc tube is rotated with respect to the LED module, either a first one of the optical means influences the light emitted from the LED module, or a second one of the further optical means influences the light emitted from the LED module. Thus, the optical properties of the tube lamp can be changed by turning the arc tube. It is easy and inexpensive to provide the surface of the arc tube with various optical means.
Vorzugsweise sind die mindestens zwei verschiedenen optischen Mittel ausgewählt aus: verschiedenen Zusammensetzungen einer Phosphorbeschichtung, verschiedenen Höhen einer diffusen Beschichtung, verschiedenen Lichtformungsdiffusoren und/oder verschiedenen optischen Richtelementen. Preferably, the at least two different optical means are selected from: different phosphor coating compositions, different levels of diffuse coating, different light shaping diffusers, and / or different optical director elements.
Unterschiedliche Zusammensetzungen einer Phosphorbeschichtung würden eine unterschiedliche Farbe des Lichtes vorsehen, die von der Röhrenlampe emittiert wird. Verschiedene Höhen einer diffusen Beschichtung würden die Strahlungswinkel des emittierten Lichtes verändern. Dieselben Wirkungen könnten durch unterschiedliche Lichtformungsdiffusoren und/oder unterschiedliche optische Elemente erzielt werden.Different compositions of a phosphor coating would provide a different color of light emitted by the tube lamp. Different heights of a diffuse coating would change the radiation angles of the emitted light. The same effects could be achieved by different light shaping diffusers and / or different optical elements.
Vorzugsweise ist die Leuchtröhre in Bezug auf das LED-Modul in vorgegebene Stellungen stufenweise drehbar, wobei die vorgegebenen Stellungen mindestens Drehwinkel von 180° und 360° festlegen.Preferably, the arc tube is rotatable in stages with respect to the LED module in predetermined positions, wherein the predetermined positions define at least rotational angles of 180 ° and 360 °.
Bei Stellungen von mindestens 180° und 360° können mindestens zwei verschiedene optische Eigenschaften der Röhrenlampe durch Drehen der Leuchtröhre bezüglich des LED-Moduls eingestellt werden. Jede schrittweise Stellung ermöglicht die Einstellung einer vordefinierten optischen Eigenschaft der Lampe.At positions of at least 180 ° and 360 °, at least two different optical properties of the tube lamp can be adjusted by turning the arc tube relative to the LED module. Each incremental position allows adjustment of a predefined optical property of the lamp.
Vorzugsweise umfasst die Leuchtröhre zwei Hälften, wobei jede Hälfte mit unterschiedlichen optischen Mitteln versehen ist, und die vorgegebenen Stellungen sind derart festgelegt, dass das LED-Modul jeweils einer der beiden Hälften gegenüberliegt.Preferably, the arc tube comprises two halves, each half being provided with different optical means, and the predetermined positions are set such that the LED module faces one of the two halves.
Die Leuchtröhre ist vorzugsweise bezüglich des LED-Moduls stufenlos drehbar.The arc tube is preferably infinitely rotatable relative to the LED module.
Die stufenlos drehbare Leuchtröhre ermöglicht stufenlos veränderbare optische Eigenschaften der Leuchtröhre und somit ein nahtlos veränderliches Licht der Röhrenlampe. Beispielsweise kann eine Phosphorbeschichtung inhomogen und/oder mit sich änderndem Phosphormaterial entlang der radialen Oberfläche der Leuchtröhre aufgebracht werden, um eine sich stufenlos verändernde Farbe bereitzustellen, wenn die Leuchtröhre gedreht wird. Alternativ können die Phosphorarten oder Phosphorspiegel derart ausgewählt werden, dass eine Drehung die Farbtemperatur des von der Röhrenlampe emittierten Lichtes, vorzugsweise WeißLichtes, stufenlos ändert. Dies bedeutet, dass das emittierte Weißlicht durch Drehen der Leuchtröhre beispielsweise stufenlos von einer warmen in eine kalte Farbtemperatur verändert werden kann.The infinitely rotatable arc tube allows infinitely variable optical properties of the arc tube and thus a seamlessly changeable light of the tube lamp. For example, a phosphor coating may be applied inhomogeneously and / or with changing phosphor material along the radial surface of the arc tube to provide a continuously changing color when the arc tube is rotated. Alternatively, the phosphors or phosphorus levels may be selected such that rotation will steplessly change the color temperature of the light emitted by the tube lamp, preferably white light. This means that the emitted white light, for example, can be changed steplessly from a warm to a cold color temperature by turning the arc tube.
Vorzugsweise sind mechanische oder elektrische Einrichtungen, bevorzugt ein manueller Antrieb oder ein Motor, zum Drehen der Leuchtröhre bezüglich des LED-Moduls vorgesehen.Preferably, mechanical or electrical devices, preferably a manual drive or a motor, are provided for rotating the arc tube with respect to the LED module.
Das LED-Modul umfasst vorzugsweise eine Wärmesenke und einen LED-Strang mit mehreren LED, die thermisch und mechanisch an der Wärmesenke angebracht sind.The LED module preferably includes a heat sink and a LED string having a plurality of LEDs that are thermally and mechanically attached to the heat sink.
Die Wärmesenke ist vorzugsweise nicht an der Leuchtröhre angebracht. Es kann ein Luftspalt zwischen der Leuchtröhre (d. h. ihrer Innenfläche) und der Wärmesenke vorhanden sein. Die Wärmeeigenschaften der Röhrenlampe können jedoch durch Strahlung, Wärmekonvektion oder Leitung unter typischen Wärmestromgeschwindigkeiten von ca. 2 bis 4 W pro Fuß
- 1
- Fuß = 30,48 cm; Anm. d. Übersetzerin
- 1
- Foot = 30.48 cm; Note d. translator
Die Wärmesenke besteht vorzugsweise aus einem Material mit hohem Emissionsvermögen, bevorzugt einem angestrichenen oder beschichteten Metall oder Kunststoff.The heat sink is preferably made of a material having a high emissivity, preferably a painted or coated metal or plastic.
Vorzugsweise besteht die Wärmesenke aus mehreren Einzelteilen, die zur gemeinsamen Drehung mechanisch aneinander befestigt sind.Preferably, the heat sink consists of several individual parts which are mechanically fastened together for common rotation.
Wenn die Wärmesenke aus mehreren Teilen besteht, kann eine lineare Wärmeausdehnung kompensiert werden. Die mechanische Befestigung zur gemeinsamen Drehung kann beispielsweise durch Schnappverbindungen, Finger, Platten oder dergleichen realisiert sein.If the heat sink consists of several parts, a linear thermal expansion can be compensated. The mechanical attachment for common rotation can be realized for example by snap connections, fingers, plates or the like.
Vorzugsweise ist die Wärmesenke mit mindestens einem biegsamen Teil versehen, das die Wärmesenke innerhalb der Leuchtröhre halten kann, indem es vorgespannt wird und somit gegen die Innenwand der Leuchtröhre drückt.Preferably, the heat sink is provided with at least one flexible member which can hold the heat sink within the arc tube by being biased and thus pressing against the inner wall of the arc tube.
Damit kann die Wärmesenke zur Montage der Röhrenlampe in die Leuchtröhre eingeschoben werden und muss nicht innen verklebt oder verschraubt werden. Dadurch ist die Wärmesenke besser zur Freisetzung von Wärmespannung geeignet.Thus, the heat sink for mounting the tube lamp can be inserted into the arc tube and does not have to be glued or screwed inside. As a result, the heat sink is better suited for the release of thermal stress.
Die Wärmesenke ist vorzugsweise mit einem Sockel an jedem ihrer beiden Enden versehen, wobei jeder Sockel einen Verbindungsstecker zur elektrischen und mechanischen Verbindung des LED-Moduls mit einer Buchse aufweist.The heat sink is preferably provided with a socket at each of its two ends, each socket having a connector for electrically and mechanically connecting the LED module to a socket.
Der Sockel kann somit in einer Buchse befestigt sein, er kann mechanisch und elektrisch mit dem LED-Modul verbunden sein und er kann mechanisch mit der Leuchtröhre verbunden sein. Dadurch wird eine Drehung der Leuchtröhre ermöglicht, auch wenn die Röhrenlampe in die Buchse eingesteckt ist.The socket can thus be mounted in a socket, it can be mechanically and electrically connected to the LED module and it can be mechanically connected to the light tube. This will allow rotation of the arc tube, even if the tube lamp is plugged into the socket.
Vorzugsweise ist die Leuchtröhre mit einer Abschlusskappe an jedem ihrer Enden versehen, um das LED-Modul innerhalb der Leuchtröhre festzuhalten. Preferably, the arc tube is provided with an end cap at each of its ends for retaining the LED module within the arc tube.
Die Abschlusskappen auf beiden Seiten der Leuchtröhre halten die Wärmesenke und das LED-Modul an ihrem Platz, ermöglichen aber eine Drehung der Leuchtröhre bezüglich des LED-Moduls.The end caps on either side of the arc tube hold the heat sink and LED module in place, but allow the arc tube to rotate relative to the LED module.
Vorzugsweise ist jede Abschlusskappe mit Einrichtungen, vorzugsweise einer Ratsche, versehen, die mit einem Sockel zusammenwirkt, um zu verhindern, dass sich die Leuchtröhre selbst bezüglich des LED-Moduls dreht.Preferably, each end cap is provided with means, preferably a ratchet, which cooperates with a socket to prevent the arc tube itself from rotating relative to the LED module.
Diese Einrichtungen verhindern, dass die Leuchtröhre unbeabsichtigt gedreht wird, zum Beispiel wenn Wärmespannung freigesetzt wird. Mit diesen Einrichtungen werden die optischen Eigenschaften der Röhrenlampe stabil gehalten, es sei denn, die Leuchtröhre wird absichtlich gedreht.These devices prevent the arc tube from being inadvertently rotated, for example when thermal stress is released. With these devices, the optical properties of the tube lamp are kept stable, unless the arc tube is deliberately rotated.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zur Änderung der Lichtemissionseigenschaften einer Röhrenlampe gerichtet, vorzugsweise einer Farbe, einer Farbtemperatur und/oder einer Stärke des emittierten Lichtes, mit dem Schritt des Drehens einer Leuchtröhre der Röhrenlampe bezüglich eines in der Leuchtröhre angebrachten LED-Moduls.The present invention is further directed to a method of changing the light emission characteristics of a tube lamp, preferably a color, a color temperature, and / or a magnitude of the emitted light, comprising the step of rotating a fluorescent tube of the tube lamp with respect to an LED module mounted in the arc tube.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann im Allgemeinen optische Eigenschaften der Röhrenlampe verändern und führt somit zu denselben Vorteilen, wie sie vorstehend in Bezug auf die Röhrenlampe beschrieben worden sind.The method of the present invention can generally change optical properties of the tube lamp and thus provides the same advantages as described above with respect to the tube lamp.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend in Bezug auf die beiliegenden Figuren genauer erläutert.The present invention will be explained in more detail below with reference to the attached figures.
Die Außen- und/oder Innenfläche der Leuchtröhre
Die Leuchtröhre
Die unterschiedlichen, auf die Innen- und/oder Außenfläche der Leuchtröhre
Die Leuchtröhre
Die Leuchtröhre
In
Die Wärmesenke
Die Enden der Wärmesenke
Aus
Um zu verhindern, dass sich die Leuchtröhre
Die Abschlusskappe
Die Wärmesenke
Die Leuchtröhre
Diese optischen Mittel
In einer vorteilhaften Ausführung wie
Wird nun die Leuchtröhre
Die Versorgung des LED-Moduls
An der Leuchtröhre
In einer ersten in
In einer alternativen, zweiten Ausführungsform (nicht gezeigt in
In der ersten und der zweiten Ausführungsform weist der Hebel
Je nachdem in welche Richtung der Hebel
Der Hebel
Sowohl in der
Zusammenfassend stellt die vorliegende Erfindung eine Lösung zur Änderung der optischen Eigenschaften einer Röhrenlampe, insbesondere einer LED-Röhrenlampe dar. Die Veränderung der optischen Eigenschaften wird durch die Bereitstellung einer Leuchtröhre
Sowohl die Innenfläche als auch die Außenfläche der Leuchtröhre
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine einfach zu verwendende LED-Röhrenlampe mit variabler Optik erzielt.With the present invention, an easy-to-use LED tube lamp with variable optics is achieved.
Sämtliche Ausführungsbeispiele sind miteinander kombinierbar.All embodiments can be combined with each other.
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