DE102013226462A1

DE102013226462A1 - Lampe mit optoelektronischer Lichtquelle und verbesserter Isotropie der Abstrahlung

Info

Publication number: DE102013226462A1
Application number: DE102013226462.3A
Authority: DE
Inventors: Tobias Schmidt; Christopher Wiesmann; Stephan Malkmus
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Ledvance GmbH
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2015-06-18
Also published as: US10190728B2; US20160319998A1; CN106030192B; WO2015090867A1; CN106030192A; US20190154205A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Lampe mit verbesserter Omnidirektionalität durch Einsatz einer Reflektorkappe (7.1–7.3, 11, 17) mit einer Öffnung (8.1–8.3, 12, 18).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lampe mit einer optoelektronischen Lichtquelle.
Optoelektronische Lichtquellen, insbesondere LEDs, gewinnen in den letzten Jahren eine rasch zunehmende Bedeutung in der Beleuchtungsindustrie und zeigen hinsichtlich Energieeffizienz, Langlebigkeit, Schaltfestigkeit und anderer Eigenschaften große Vorteile.
Allerdings zeigt eine typische optoelektronische Lichtquelle, zum Beispiel ein LED-Chip, naturgemäß eine anisotrope Lichtabstrahlungsverteilung, bei der in einer Hauptabstrahlungsrichtung, zum Beispiel senkrecht zu einer Chipebene, am stärksten abgestrahlt wird und mit zunehmendem Winkel dazu immer schwächer. Bei vielen Anwendungen ist das unproblematisch oder sogar erwünscht, bei anderen Anwendungen allerdings nachteilig. Vor allem beim Einsatz optoelektronischer Lichtquellen für den Ersatz klassischer Lampen wie etwa Glühlampen oder Energiesparlampen (das heißt kompakte Niederdruckentladungslampen) bei der Allgemeinbeleuchtung oder Innenraumbeleuchtung werden häufig weitgehend isotrop abstrahlende Lampen gewünscht. Man spricht hier auch von der „Omnidirektionalität“ einer Lampe. Zum Beispiel kann eine bereits vorhandene Leuchte auf die Abstrahlungscharakteristik einer konventionellen Lampe ausgelegt sein oder soll aus Platz- oder Ökonomiegründen auf einen zusätzlichen Aufwand für zur Leuchte gehörende Reflektoren, Diffusoren oder Linsen verzichtet werden.
Vor allem im Bereich der sogenannten Retrofitlampen, also der gerade angesprochenen optoelektronischen Nachfolgelösungen für konventionelle Lampen, sind verschiedene Techniken in Gebrauch bzw. in der Patentliteratur vorgeschlagen worden, die zum Beispiel mithilfe von komplex geformten Linsenkörpern Abhilfe schaffen und die Omnidirektionalität verbessern sollen. In diesem Zusammenhang existieren auch verschiedene Standards, zum Beispiel der „Energy Star“ Standard, mit gewissen Mindestanforderungen an die Omnidirektionalität, wobei solche Standards zeitlichen Änderungen unterworfen und hier nur als Beispiel und in keiner Weise einschränkend zu verstehen sind.
Im engeren Sinn bezeichnet eine „Lampe“ das Leuchtmittel, und für die gesamte Beleuchtungsvorrichtung, in die die Lampe eingesetzt wird, gebraucht man das Wort „Leuchte“. Da aber gerade in Zusammenhang mit den optoelektronischen Lichtquellen die Grenzen zwischen Lampen und Leuchten verschwimmen, soll im Folgenden der Begriff „Lampe“ für ein Leuchtmittel, aber auch für eine Leuchte mit Leuchtmittel stehen, wobei die Frage der separaten Ausbaubarkeit des Leuchtmittels nicht im Vordergrund steht. Außerdem wird im folgenden von der Isotropie einer „Lampe“ gesprochen, ohne dass damit ein inhaltlicher Unterschied zur „Omnidirektionalität“ gemeint ist. Insbesondere sind für eine gute „Lampe“ keinesfalls im mathematischen Sinn isotrope Verhältnisse notwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine pragmatische und einfache Möglichkeit zur Verbesserung der Abstrahlungsisotropie einer Lampe mit optoelektronischer Lichtquelle anzugeben.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Lampe mit einer optoelektronischen Lichtquelle, die eine anisotrope Lichtabstrahlung mit einer Hauptabstrahlungsrichtung aufweist, bei der die abgestrahlte Lichtstärke mit zunehmendem Öffnungswinkel zu der Hauptabstrahlungsrichtung abnimmt, einer Reflektorkappe zur Reflexion von in den Raumwinkel abgestrahltem Licht der Lichtquelle, sodass sich der Winkel der Ausbreitungsrichtung des reflektierten Lichts zu der Hauptabstrahlungsrichtung vergrößert, welche Reflektorkappe auftreffendes Licht der Lichtquelle stärker reflektiert als transmittiert, mit einer Öffnung in der Reflektorkappe und mit einem Diffusor zum Streuen von durch die Öffnung hindurchtretendem Licht, wobei die Reflektorkappe in einem Bereich größerer Öffnungswinkel relativ zu der Hauptabstrahlungsrichtung und der Lichtquelle vorliegt als die Öffnung, sodass durch die Reflektorkappe reflektiertes Licht aus einer Abstrahlungsrichtung mit relativ stärkerer Lichtabstrahlung in eine Richtung reflektiert wird, in der die Lichtquelle relativ schwächer Licht abstrahlt, und eine Schattenwirkung der Reflektorkappe in der Abstrahlungsrichtung mit der stärkeren Lichtabstrahlung in Folge der Öffnung und der diffusen Streuung des durch die Öffnung hindurch tretenden Lichts gemildert wird.
Erfindungsgemäß ist eine Reflektorkappe vorgesehen, die allgemein gesprochen zur „Aufhellung“ von Raumwinkelbereichen bzw. Abstrahlungsrichtungen dient, die hinsichtlich der Lichtabstrahlungsverteilung der optoelektronischen Lichtquelle als solche vergleichsweise wenig Licht erhalten. Dazu wird das Licht in Bezug auf die Hauptabstrahlungsrichtung der Lichtquelle zu größeren Winkeln hin reflektiert, also von der Hauptabstrahlungsrichtung stärker seitlich weg und/oder sogar „nach hinten“, also in den der Hauptabstrahlungsrichtung entgegengesetzten Halbraum. Im Einzelfall hängt das davon ab, in welchen Raumwinkel die Lampe insgesamt leuchten soll; die Erfindung bezieht sich auch, wenngleich weniger bevorzugt, auf Lampen mit einer Gesamtabstrahlung nur in den „vorderen“ Halbraum.
Die Reflektorkappe muss dabei nicht zwingend ein reiner Reflektor sein; sie kann vielmehr auch etwas transmissiv sein. Allerdings soll sie im Rahmen der Erfindung stärker reflektieren als transmittieren, wobei die Reflektivität vorzugsweise mindestens doppelt so groß oder sogar mindestens fünfmal so groß oder zehnmal so groß wie die Transmissivitätt ist. Vorzugsweise ist die Reflektorkappe diffus reflektierend, um in den aufgehellten Bereichen keine zu großen Ungleichmäßigkeiten zu erzeugen.
Der Diffusor kann andererseits grundsätzlich auch eine nennenswerte Reflektivitäthaben, soll aber erfindungsgemäß stärker transmittieren als reflektieren, wobei die Transmissivität vorzugsweise mindestens doppelt so groß oder sogar mindestens fünfmal so groß oder zehnmal so groß wie die Reflektivität ist. Die Aussagen über die Transmissivität und Reflektivität der Reflektorkappe und des Diffusors beziehen sich auf einen senkrechten Lichteinfall und auf sichtbares Licht im Mittelwert.
Generell müssen die Reflektorkappe und der Diffusor auch nicht zwingend homogen aufgebaut sein, sondern können zum Beispiel eine Mikrostruktur oder eine heterogene Musterung aufweisen. Die hier getroffenen Aussagen über die Transmissivität- und die Reflektivität beziehen sich dabei auf sinnvolle lokale Mittelungen. In den gewissen normalen Benutzerabstand spielen Musterungen und Mikrostrukturen keine wesentliche Rolle. Vorzugsweise haben dann dabei die einzelnen Muster- oder Mikrostrukturen typische (eindimensional, also auf Länge oder Breite bezogen) Abmessungen unterhalb der Abmessungen der Licht abstrahlenden Fläche der Lichtquelle. Dies kann zum Beispiel die lichtabstrahlende Fläche der LED, einer direkt an der LED aufgebrachten Leuchtstoffschicht oder auch einer etwas davon entfernten Leuchtstoffschicht sein. Hintergrund dieses Kriteriums ist, dass die lichtabstrahlende Fläche durch die einzelnen Musterungen hindurch nicht zu sehen sein soll. Mit Rücksicht auf einen Diffusor könnte man allgemeiner sagen, dass die lichtabstrahlende Fläche aus einem typischen Abstand eines Benutzers heraus betrachtet, also bei vernachlässigbarem Unterschied zwischen den Entfernungen der Musterung zum Betrachter und der lichtabstrahlenden Fläche zum Betrachter, sozusagen eine Mehrzahl von Einzelstrukturen hinterleuchten soll und nicht nur (richtungsabhängig) gerade einen etwas heller oder etwas dunkler erscheinenden Einzelbereich und nur diesen.
Ferner weist die Reflektorkappe eine Öffnung auf, wobei die Reflektorkappe zumindest auch in einem größeren Öffnungswinkelbereich (hier und im Folgenden immer relativ zu der Hauptabstrahlungsrichtung und auf die Lichtquelle als Ursprung bezogen) vorliegen soll als die Öffnung. In anderen Worten befindet sich die Öffnung im Sinne von Öffnungswinkeln näher bei der Hauptabstrahlungsrichtung als zumindest wesentliche Teile der Reflektorkappe. Zu der Frage nach weiteren Reflektorkappenteilen, für die diese Aussage bei bestimmten Ausführungsformen nicht gilt, wird auf die Ausführungen weiter unten verwiesen.
Die Reflektorkappe kann damit Licht der Lichtquelle in aufzuhellende Bereiche lenken und somit zur besseren Gesamtverteilung beitragen. Durch die Öffnung in der Reflektorkappe wird darüber hinaus eine zu starke Abschattung in den durch die Reflektorkappe erfassten Richtungen abgemildert oder sogar vermieden. Dabei ist erfindungsgemäß ein Diffusor vorgesehen, der zumindest durch die Öffnung hindurchtretendes Licht diffus streut. Durch diese Streuung wird Licht aus dem von der Öffnung erfassten Raumwinkelbereich in von der Reflektorkappe abgedeckte Raumwinkelbereiche umgelenkt und die Schattenwirkung verringert. Außerdem kann durch die diffuse Streuung eine zu große Helligkeit in den von der Öffnung erfassten Raumwinkelbereichen vermieden werden. Wäre keine Öffnung vorhanden, so müsste hierfür durch Licht aus bei größeren Öffnungswinkeln liegenden Bereichen verwendet werden, die aber gemäß dem Ziel dieser Erfindung verstärkt mit Licht versorgt und nicht geschwächt werden sollen.
Mit der Erfindung kann außerdem auch ein ansonsten zum Beispiel durch einen Sockel abgeschatteter Bereich aufgehellt werden, also der gesamte Raumwinkel vergrößert werden, in den die Lampe abstrahlt. Da ein LED-Chip in der Regel flach gestaltet und auf einem solchen Sockel montiert ist, spielt der Aspekt der Abschattung in dem zu der Hauptabstrahlungsrichtung entgegengesetzten Halbraum oft eine große Rolle.
Die Erfindung erlaubt damit mit einer sehr einfachen Grundstruktur, nämlich einem Reflektor mit Öffnung und einem Diffusor, eine pragmatische und dennoch wirksame Verbesserung der isotropen Lichtabstrahlung bei optoelektronischen Lampen.
Die Reflektorkappe erlaubt außerdem bei Bedarf und je nach Anwendungsfall auch eine Sichtverdeckung von Lampenbereichen, die das Erscheinungsbild verschlechtern könnten, zum Beispiel eine Sichtverdeckung des LED-Chips oder von beispielsweise gelben Leuchtstoffflächen. Im Stand der Technik gibt es nämlich zum Beispiel auch den Ansatz, eine gute Isotropie durch eine großflächige und zum Beispiel sphärische Leuchtstoffverteilung auf einem Hüllkolben um die Lichtquelle herum zu erzeugen. Unter anderem kann dies den Nachteil haben, dass der Leuchtstoff wegen der gewünschten Farbtemperatur gelb und damit die Lampe unansehnlich ist.
Es kann aber auch schon von Vorteil sein, eine direkte Blendung zu vermeiden, indem der direkte Blick in die Lichtquelle gesperrt wird, insbesondere durch die Reflektorkappe, aber auch durch den Diffusor.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Lampe einen Hüllkolben auf, der die Lichtquelle in einem gewünschten (in der Regel) großen Raumwinkel umgibt. Dieser Hüllkolben kann dann zumindest bereichsweise als Diffusor ausgeführt sein, zum Beispiel einfach eine angeraute Wand aus ansonsten fast oder ganz transparentem Material aufweisen. Der Hüllkolben ist dabei nicht zwingend der äußerste Hüllkolben der Lampe, also zum Beispiel nicht zwingend der Hüllkolben eines Retrofitleuchtmittels, den der Benutzer bei der Handhabung berührt, sondern kann auch innerhalb eines solchen zusätzlichen Hüllkolbens angeordnet sein. Vorzugsweise ist der gesamte hier betrachtete Hüllkolben transluzent streuend ausgeführt, was allerdings in dem Fall einer durchaus bevorzugten integrierten Ausführung der Reflektorkappe mit dem Hüllkolben nicht für die der Reflektorkappe entsprechenden Bereiche gelten muss, vgl. oben.
Die diffuse Streuung in dem Diffusor und vorzugsweise auch in dem übrigen diffus streuenden Bereich eines etwaigen Hüllkolbens kann einen FWHM-Winkel (Full Width Half Maximum, also volle Öffnungsbreite bis zur Halbierung der Maximalintensität des gestreuten Lichts) zwischen 10° und 100° aufweisen, wobei als Untergrenze dieses Bereichs 15°, 20° und 25° und andererseits als Obergrenze 90°, 80° und 7.10° jeweils zunehmend bevorzugt sind.
Die Reflektorkappe muss nicht zwingend die Hauptabstrahlungsrichtung mit einer (hinsichtlich einer Rotation darum) geschlossenen Fläche umgeben, sie sollte jedoch vorzugsweise zumindest 75% (in Bezug auf den Rotationswinkel um die Hauptabstrahlungsrichtung) abdecken, wobei als Untergrenze die Werte von 80%, 85%, 90% und 95% zunehmend bevorzugt sind und konsequenterweise eine um die Hauptabstrahlungsrichtung herum geschlossene Fläche der Reflektorkappe (die nicht zwingend auf diese Fläche beschränkt sein muss) besonders bevorzugt ist. Insbesondere kann die Reflektorkappe zu der Hauptabstrahlungsrichtung rotationssymmetrisch sein, und zwar zunehmend bevorzugt bezüglich einer mindestens zweizähligen, dreizähligen, vierzähligen oder sogar mindestens achtzähligen Symmetrie. Das Ausführungsbeispiel zeigt den besonders bevorzugten Fall einer Rotationssymmetrie bezüglich beliebiger Rotationswinkel.
Der Begriff der „Öffnung“ impliziert also nicht zwingend, dass die Reflektorkappe um die Öffnung herum geschlossen sein muss. Der Begriff der Öffnung wurde ja bereits in Zusammenhang damit eingeführt, das diese in einem Bereich kleinerer Öffnungswinkel relativ zu der Hauptabstrahlungsrichtung vorliegt als die beziehungsweise ein Teil der Reflektorkappe, so dass die Öffnung zur Aufhellung einer Abschattungswirkung der Reflektorkappe dienen kann. Diese Aussagen sind grundsätzlich auch dann erfüllt, wenn zum Beispiel die Reflektorkappe eine nicht vollständig geschlossene Ringform hat oder in anderer Weise stellenweise unterbrochen ist. Vorbehaltlich der vorstehenden Aussagen zum Geschlossensein der Reflektorkappe und zur Rotationssymmetrie beziehen sich die Aussagen zur Reflektorkappe und zur Öffnung also auf die vornehmliche Reflektion beziehungsweise vornehmliche Transmission bei bestimmten Öffnungswinkeln.
Die obigen Aussagen zur Rotationssymmetrie gelten vorzugsweise auch für den Hüllkolben, und zwar unabhängig von der Symmetrie der Reflektorkappe, wobei aber vorzugsweise jeweils die gleiche Symmetrie vorliegt.
Grundsätzlich können die Übergänge zwischen der Reflektorkappe und angrenzenden Bereichen (zum Beispiel wenn die Reflektorkappe im Wesentlichen eine Beschichtung auf einem Hüllkolben oder einem Diffusor ist) auch fließend sein, was grundsätzlich der Gleichmäßigkeit der Lichtverteilung zuträglich ist. Allerdings ist bei dieser Erfindung, wie das Ausführungsbeispiel zeigt, eine Vorabsimulation der Lichtverteilung sinnvoll und bevorzugt. Hierfür sind scharfe Grenzen der Reflektorkappe einfacher zu handhaben und die nötige „Weichheit“ der Lichtverteilung lässt sich auch durch den Diffusor und eventuell weitere diffus streuende Bereiche außerhalb der Öffnung herstellen. Auch die Herstellung der Lampe selbst ist bei scharfen Grenzen oft einfacher. Aus ähnlichen Gründen ist auch eine homogene Ausführung der Reflektorkappe und des Diffusors vorteilhaft, vgl. oben.
Die Reflektorkappe kann aus der Perspektive der Lichtquelle „konkav“ sein, wobei sie deswegen nicht sphärisch oder gewölbt sein muss. Gemeint ist vielmehr, dass zur Hauptabstrahlungsrichtung nähere Bereiche der Reflektorkappe einen größeren Abstand zur Lichtquelle aufweisen als zur Hauptabstrahlungsrichtung fernere Bereiche mit dem entsprechend größeren Öffnungswinkel, wobei hier auf eine Ebene durch die Lichtquelle (senkrecht zur Hauptabstrahlungsrichtung) abgestellt wird. Die Versuche der Erfinder haben ergeben, dass sich mit solchen geraden oder auch gewölbten „konkaven“ Geometrien grundsätzlich genauso gut die gewünschte Aufhellung herstellen lässt wie mit „konvexen“, dass aber die konkaven Geometrien im Regelfall leichter räumlich zu integrieren sind. Dies betrifft sowohl eine eigenständige körperliche Ausgestaltung der Reflektorkappe als auch ihre Ausführung als Schicht auf einem anderen Bauteil.
Eingangs wurde bereits angedeutet, dass die Reflektorkappe über den Teil, der bei größeren Öffnungswinkeln vorliegt als die Öffnung in der Reflektorkappe, hinaus auch mindestens einen weiteren Teil aufweisen kann. Insbesondere kann in der Öffnung ein weiterer Reflektorkappenteil vorgesehen sein, und zwar vorzugsweise so, dass er die Hauptabstrahlungsrichtung abdeckt. Hier gelten grundsätzlich dieselben Aussagen zur Rotationssymmetrie wie schon vorher. Wenn man zur Vereinfachung von einer vollständig rotationssymmetrischen Ausgestaltung ausgeht, so liegt hier dann also eine (von einer Wölbung, Winkelung oder Ähnlichem abgesehen) in der Projektion auf eine Ebene senkrecht zur Hauptabstrahlungsrichtung kreisscheibenförmige Reflektorkappe bei kleinen Öffnungswinkeln, eine sich daran anschließende ringförmige Öffnung und eine sich an die Öffnung bei noch größeren Öffnungswinkeln anschließende zweite ringförmige Reflektorkappe (bzw. ein zweiter Teil einer Reflektorkappe) vor. Hierzu wird auf das Ausführungsbeispiel verwiesen.
Grundsätzlich ist bei diesem Beispiel also die Öffnung in der erwähnten Projektion ringförmig. Grundsätzlich kann auch ein weiterer solcher Öffnungsring vorgesehen sein; genauso gut kann aber auch in der bislang als kreisscheibenförmig beschriebenen Reflektorkappe bei den kleinen Öffnungswinkeln eine weitere Öffnung, zum Beispiel direkt bei der Hauptabstrahlungsrichtung, vorgesehen sein. Die Versuche der Erfinder haben allerdings ergeben, dass die gewünschten Simulationen mit zunehmender Komplexität der Geometrie immer aufwändiger werden und dem nicht zwingend eine Verbesserung der Ergebnisse entspricht. Insbesondere hat sich gezeigt, dass die bereits beschriebene zweiteilige Reflektorkappe mit zwischen zwei Reflektorkappenteilen liegender Öffnung (im symmetrischen Fall in der Projektion kreisringförmig) ein sehr guter Kompromiss hinsichtlich Komplexität bzw. Parameterzahl und erzielten Ergebnissen ist. Sie ist etwas komplexer als eine Variante mit einteiliger Reflektorkappe und einer Öffnung um die Hauptabstrahlungsrichtung herum, zeigt aber auch bessere Ergebnisse.
Die Reflektorkappe kann in günstiger Weise an einer Wand des Hüllkolbens angebracht sein, vorzugsweise als Beschichtung. Sie kann aber auch als körperlich eigenständiger Teil an einer solchen Wand gehalten sein. Ferner ist die Reflektorkappe vorzugsweise außerhalb einer Hüllkolbenwand angeordnet, was im Fall zum Beispiel einer Beschichtung der Hüllkolbenwand eine Beschichtung von außen bedeutet und ansonsten zum Beispiel eine Anordnung zwischen dem erwähnten Hüllkolben und einem weiter außen liegenden bedeuten kann.
Im einfachsten und bevorzugten Fall ist die Reflektorkappe dabei und unabhängig davon mit einer diffus reflektierenden Schicht, zum Beispiel aus Titanoxid oder ähnlichem Material, ausgestattet und lässt entweder wegen ausreichender Stärke dieser Schicht oder durch zusätzliche Bestandteile keine Transmission zu.
Auf die Möglichkeit eines zweiten Hüllkolbens außerhalb des bisher Genannten wurde bereits kurz abgestellt. Der zweite Hüllkolben kann dabei ebenfalls diffus streuend ausgestaltet sein; in vielen Fällen ist es aber aus Kostengründen bevorzugt, keine doppelte Diffusorlösung vorzusehen und zum Beispiel nur den inneren Hüllkolben diffus streuend zu gestalten. Dann kann der äußere Hüllkolben ein klar transparenter Hüllkolben sein. Er kann natürlich auch statt des inneren Hüllkolbens die Diffusoraufgabe übernehmen. In jedem Fall weist er vorzugsweise einen Abstand zu der Reflektorkappe auf.
Schließlich kann die Reflektorkappe auch als Teil einer Kühleinrichtung ausgestaltet sein und zum Beispiel metallisch oder anderweitig gut wärmeleitend ausgebildet und über gut wärmeleitende Elemente mit einem Sockel an der Lichtquelle verbunden sein. Zum Beispiel können Kühlrippen zwischen der Reflektorkappe und dem Sockel verlaufen, die möglichst „radial“ zur Hauptabstrahlungsrichtung zur Minimierung einer Abschattungswirkung ausgestaltet sind und Wärme von der Lichtquelle weg transportieren, selbst abstrahlen und an die ebenfalls abstrahlende Reflektorkappe weitergeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, deren Merkmale auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein können.
Im einzelnen zeigen:
1 einen Teil einer erfindungsgemäßen Lampe nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
2 die Lampe nach dem ersten Ausführungsbeispiel ohne Hüllkolben;
3 ein Polardiagramm zur Lichtstärkenverteilung des ersten Ausführungsbeispiels;
4 ein Polardiagramm zum Vergleich mit einer Variante ohne Reflektorkappe;
5 eine Lampe nach einem zweiten Ausführungsbeispiel im Schnitt;
6 eine 2 entsprechende Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels;
7 eine den 2 und 6 entsprechende Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels;
8 eine 5 entsprechende Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels;
9 eine perspektivische Ansicht und
10 eine Aufrissdarstellung eines fünften Ausführungsbeispiels;
11 eine schematische Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels zum Verständnis einer Simulationsrechnung;
12 ein Polardiagramm zur Lichtstärkeverteilung bei diesem Ausführungsbeispiel als Resultat der Simulation.
1 zeigt einen an sich konventionellen Sockel 1 einer optoelektronischen Lampe. Diese Lampe ist eine sogenannte Retrofitlampe, dass heißt eine LED-Lichtquelle als technologisches Nachfolgemodell für eine konventionelle Glühlampe oder Niederdruckgasentladungslampe mit Schraubsockel. Insoweit zeigt der Sockel 1 einen nach unten weisenden Schraubsockel 2 für ein gängiges Anschlussgewinde auf. Auf der entgegengesetzten Seite gibt es eine stumpfkonische Mantelfläche 3, in der ein elektronisches Betriebsgerät für die noch später erwähnten LEDs enthalten ist. Diese Mantelfläche mündet in 1 nach oben rechts in einen Kragen, in dem ein in 1 nicht gezeigter Hüllkolben 6 gehalten werden kann. Innerhalb des Kragens ist eine radial (bezogen auf die Kreisform des Kragens) deutlich kleinere Frontplatte 4 vorgesehen, auf der ein Ensemble aus einer Mehrzahl LEDs 5 (ein sogenannter Light Kernel) aufgebracht ist. Die LEDs 5 können in dieser Mehrzahl verschiedenfarbig sein, um eine Gesamtmischfarbe, zum Beispiel Warmweiß, zu erzeugen; sie können auch jeweils weißes Licht ausstrahlen und lediglich zur Erzeugung einer gewünschten Gesamtleistung kombiniert sein. Diese Zusammenhänge sind dem Fachmann geläufig.
Die LEDs strahlen strukturbedingt Licht anisotrop ab, und zwar am stärksten senkrecht zu ihrer Hauptfläche, dass heißt senkrecht zu der Frontfläche der Frontplatte 4. Mit zunehmenden Winkel zu dieser Hauptabstrahlungsrichtung nimmt die Lichtstärke sehr deutlich ab. In den aus der Perspektive der LEDs rückwärtigen Halbraum können sie gar kein Licht abstrahlen.
2 zeigt denselben Lampensockel 1, wobei um die Frontplatte 4 herum ein ungefähr sphärischer Hüllkolben 6 mit transluzenten und dabei diffus streuenden Wänden vorgesehen ist. Er ist in einem kreisförmigen Bereich um die Frontplatte 4 herum montiert, der radial kleiner als der zuvor anhand der 1 erwähnte Kragen ist; auf den zu diesem letztgenannten Kragen gehörenden Hüllkolben wird noch später eingegangen. Die 2 zeigt ferner eine Reflektorkappe 7.1, die hier aus einer stumpfkonischen Fläche besteht, also sozusagen eine konisch verkippte Ringform hat. Diese Reflektorkappe 7.1 reflektiert Licht der LEDs in den hinteren Halbraum, also in Bezug auf 2 an der aus Sicht der Reflektorkappe 7.1 proximalen Kante der Mantelfläche 3 vorbei, und hellt darüber hinaus auch die Bereiche des vorderen Halbraums auf, die relativ große Winkel zur Hauptausstrahlungsrichtung haben.
Zu erkennen ist dies in einem Vergleich der beiden Diagramme in den 3 und 4. 3 zeigt ein Polardiagramm mit der Lichtstärkeverteilung in Winkelabhängigkeit. Zu beachten ist, dass die Hauptabstrahlungsrichtung hier von der Mitte des kreisförmigen Diagramms nach unten weist, wobei der radiale Abstand von der Mitte des Diagramms die Lichtstärke symbolisiert. Die Richtung nach oben würde also in 2 von den LEDs direkt nach hinten durch die Mitte des Sockels weisen und ist natürlich dunkel.
Das Diagramm aus 3 ist zu vergleichen mit dem aus 4, das die gleiche Struktur ohne Reflektorkappe 7.1 zeigt. Unter Beachtung der Einheiten erkennt man leicht, dass die Variante nach 4 viel stärker in die Hauptabstrahlungsrichtung leuchtet (mit einer Amplitude von 15 Einheiten im Vergleich zu knapp 8 in 3), dass aber die Variante in 3 die Seiten und einen Teil des hinteren Halbraums stärker erfasst. Der diffus streuende Hüllkolben 6 allein bringt also bereits eine Verbesserung und insbesondere auch eine leichte Abstrahlung in den hintern Halbraum; die Variante mit der Reflektorkappe 7.1 ist dabei deutlich besser. (In den 3 und 4 ist die Abschattung durch den Sockel 1 nicht berücksichtigt sondern nur die Lichtstärkeverteilung auf der Basis der Charakteristik der LEDs und der diffusen Eigenschaften des Hüllkolbens 6 sowie der Reflektion und durch die Reflektorkappe 7.1 berücksichtigt.)
Die Reflektorkappe 7.1 kann dabei zum Beispiel eine dünne Blechkappe oder eine Kappe aus einem dünnen und ausreichend wärmebeständigen Kunststoff sein, die zumindest nach innen mit einem gut reflektierenden möglichst weißen Material beschichtet ist, zum Beispiel einem Titanoxid enthaltenden Reflektormaterial. Der Hüllkolben hat Streueigenschaften, die mit einer FWHM-Winkelangabe von etwa 35 bis 40 Grad beschrieben werden können. Die schon beschriebene Ringstruktur der Reflektorkappe weist eine Öffnung 8.1 auf, die in 2 die Hauptabstrahlungsrichtung enthält und bezogen auf die Mitte der LED-Anordnung ungefähr einen Gesamtöffnungswinkel von 45 Grad hat; die Reflektorkappe deckt dann den Zwischenbereich zwischen diesem Öffnungswinkel und einem von etwa 85 Grad ab.
Eine Kernaussage dieser Erfindung ist, dass eine Öffnung in der Reflektorkappe (auch in anderer Form, vergleiche Beschreibungseinleitung) die in 3 wiedergegebene Lichtstärkeverteilung deutlich verbessert, weil die Reflektorkappe 7.1 als solche ohne Öffnung zu stark nach vorne abschatten würde. Ferner ist die diffuse Streuung mindestens des durch die Öffnung hindurchtretenden Lichts von großem Vorteil, um die Lichtstärkeverteilung gemäß 3 „glatt“ zu gestalten. In diesem Beispiel wird auch das übrige Licht der LEDs durch den diffusen Hüllkolben 6 erfasst, was ebenfalls von Vorteil ist.
Ferner hat sich gezeigt, dass die verbesserte Isotropie der 3 gegenüber der 4 mit einer etwas verschlechterten Effizienz beziehungsweise einem verschlechterten Lumen-Wert relativ zur eingesetzten elektrischen Leistung erkauft werden muss, das aber andererseits – ohne Reflektorkappe 7.1 – zur Verbesserung der Isotropie stärker diffus streuende Eigenschaften des Hüllkolbens eine noch deutlichere Effizienzverschlechterung zur Folge hätten.
5 zeigt einen Längsschnitt durch die komplette Lampe entsprechen 1 bis 4, wobei im Unterschied zu diesen noch ein äußerer Hüllkolben 9 aus transparentem Material, zum Beispiel Glas, in den bereits beschriebenen ringförmigen Kragen der Mantelfläche 3 gesetzt wurde. Dieser äußere Hüllkolben 9 hat auf die Lichtstärkeverteilung keinen nennenswerten Einfluss; er könnte allerdings, wenn gewünscht, ebenfalls etwas diffus streuend ausgeführt sein. Insbesondere könnte man die gewünschte diffuse Streuung zwischen dem inneren Hüllkolben 6 und dem äußeren Hüllkolben 9 verteilen, was aber den Kostenaufwand erhöht. In vielen Fällen sind aber klare Hüllkolben 9 gewünscht. Sollte aber ein diffuser äußerer Hüllkolben 9 gewünscht sein, etwa um das technische Innenleben zu verbergen, so könnte der innere Hüllkolben transparent sein oder weggelassen werden.
6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel in Anlehnung an 2. Hier ist die Außenkappe als Beschichtung auf der Außenseite des ansonsten unveränderten inneren Hüllkolbens 6 ausgeführt und mit 7.2 bezeichnet. Die Reflektorkappe 7.2 folgt also der Form des inneren Hüllkolbens 6. Die entsprechende Öffnung ist hier mit 8.2 bezeichnet. Die zugehörige Lichtstärkeverteilung ist sehr ähnlich wie in 3 und die entsprechende fertige Lampe abgesehen von der Ausführung der Reflektorkappe wie in 5.
7 zeigt eine weitere Variante, bei der die Reflektorkappe aus zwei Teilen besteht, wobei der innere Teil mit 7.3 und der äußere mit 7.4 bezeichnet ist. Dementsprechend gibt es zwei Öffnungen, nämlich eine innere Öffnung 8.3 und eine äußere Öffnung 8.4, die also in ähnlicher Weise ringförmig ist wie die beiden Reflektorkappen Teile 7.3 und 7.4. Die Struktur entspricht ansonsten dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel, also den 1 bis 5 beziehungsweise 6.
Dieses dritte Ausführungsbeispiel veranschaulicht, dass hier je nach Anspruch an die Gleichmäßigkeit der Lichtstärkeverteilung und nach vertretbarem Aufwand für die konkrete Festlegung der geometrischen Struktur durchaus mehr Freiheitsgrade erzeugt werden können als bei den ersten beiden Ausführungsbeispielen. Wie weiter unten noch veranschaulicht wird, könnte man hier die Größe der Öffnung 8.3, die Breite des ersten Reflektorkappenteils 7.3, die Breite der zweiten Öffnung 8.4 und schließlich die Breite des zweiten Reflektorkappenteils 7.4 variieren, um die Lichtstärkeverteilung zu optimieren. Allerdings werden zum Beispiel zu diesem Zweck betriebene Simulationen (auf denen auch die 3 und 4 basieren) mit zunehmender Zahl der Variablen beziehungsweise zunehmend komplexer Geometrie (und mit abnehmender Symmetrie) immer aufwendiger. Aus diesem Grund sind bei dieser Erfindung Varianten mit nur einer Öffnung durchaus bevorzugt.
In diesem Zusammenhang hat sich übrigens gezeigt, dass eine kreisringförmige Öffnung wie die Öffnung 8.4 in 7 allein (ohne die Öffnung 8.3) etwas bessere Ergebnisse erzielt als eine kreisscheibenförmige Öffnung wie die Öffnung 8.3 in 7 allein (das heißt ohne die Öffnung 8.4). Daher wird weiter unten noch auf die Simulation eines entsprechenden Beispiels mit einer ringförmigen Öffnung näher eingegangen.
8 zeigt ein weiteres nämlich viertes Beispiel und entspricht in der Darstellung weitgehend 5. Abweichend davon gibt es hier nur einen Hüllkolben 10 mit den diffus streuenden Eigenschaften des inneren Hüllkolben 6 aus 2. Dieser Hüllkolben hat eine im Schnitt angenähert rechteckige Form mit abgerundeten oberen Ecken und im Unterschied zu den bisherigen Ausführungsbeispielen ist nicht außerhalb sondern innerhalb dieses einzigen Hüllkolbens 10 eine Reflektorkappe 11 angeordnet. In der Mitte und in 8 nach unten weisend enthält die Reflektorkappe 11 eine kreisförmige Öffnung 12 und steigt von dieser im Schnitt schräg nach außen an.
Die Reflektorkappe 11 hat Ähnlichkeiten zu der Reflektorkappe 7.1 aus 2, wobei jedoch der Konizitätswinkel gewissermaßen invertiert ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind also die zur (in 8 vertikalen) Längsachse oder optischen Achse näheren Teile der Reflektorkappe 11 näher an einer durch die LEDs 5 festgelegten Ebene als die äußeren Reflektorkappenteile. Man könnte auch sagen, dass die Refektorkappe 11 in 8 aus der Perspektive der LEDs konvex ist(und die aus 2 konkav).
Diese Geometrie kann dazu genutzt werden, die Rückreflexion von Licht auf die LEDs 5 zu reduzieren. Sie ist aber ersichtlich weniger gut zu einer direkten Anbringung außen auf einer gewölbten Hüllkolbenwand geeignet. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Reflektorkappe vielmehr in einer nicht dargestellten Weise an der Innenwand des Hüllkolbens 10 befestigt.
Da es in dieser Erfindung vornehmlich auch um eine einfache und gleichzeitig ausreichend isotrope Lampe geht, sind die zuvor gezeigten Lösungen, insbesondere mit Reflektorkappen in Beschichtungsform wie in den 6 und 7, vergleichsweise gegenüber der aus 8 bevorzugt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigen die 9 und 10 zeigen in perspektivischer Ansicht (9) und als Aufrissdarstellung (10). Auf einem 1 entsprechenden Sockel 13 ist ein in den beiden 9 und 10 angedeuteter LED-Chip 14 angebracht, der hier zur Vereinfachung nicht erhöht montiert ist wie zum Beispiel in 8. Der Sockel 13 weist eine Mantelaußenfläche 15 auf, die in Rippen 16 übergeht, auf denen eine Reflektorkappe 17 gehalten ist mit einer zentrischen kreisförmigen Öffnung 18. Die Reflektorkappe 17 und die Rippen 16 können einstückig metalisch ausgeführt sein; dies kann grundsätzlich auch für die Mantelfläche 15 des Sockels 13 gelten. Ferner sind die Rippen 16 flächig ausgebildet, wobei sie in ihrer Flächigkeit radial nach außen abstehen, um möglich wenig Licht zu absorbieren. Innerhalb der Reflektorkappe 17 und der Rippen 16 befindet sich ein in 10 lediglich angedeuteter Hüllkolben 19, der tatsächlich an den Metallrippen 16 und der Metallreflektorkappe 17 anliegen kann.
Dieses Ausführungsbeispiel dient zur Veranschaulichung, dass die Reflektorkappe 17 als ein Teil einer Kühleinrichtung ausgebildet sein kann und in diesem Fall wärmeleitend mit den Rippen und über diese mit dem Sockelgehäuse 15 also der Sockelaußenfläche 15, verbunden ist. In dieser Form können problematische Wärmeeinträge effektiv verteilt und nach außen abgestrahlt werden. Im übrigen gelten die Ausführungen zu den vorherigen Ausführungsbeispielen sinngemäß auch hier.
Die dargestellten Reflektorkappen sollen vor allem eine gute Reflexion aufweisen, können dabei aber noch eine gewisse Transmission zeigen. Beispielsweise können sie in den Beispielen der 6 und 7 aufgesprüht werden. Dabei könnten auch Techniken wie zum Beispiel Airbrush verwendet werden, bei denen zwischen Farbpartikeln kleine Lücken als Durchlässe dienen. Es wurde bereits darauf eingegangen, dass die Aussagen über die Reflexion und Transmission insoweit als Mittelwert zu betrachten sind.
Außerdem kann die Reflektorkappe dazu genutzt werden, dekorative oder symbolische Muster, Bilder oder Schriftzüge zu enthalten, zu unterstützen oder durch sie gebildet zu sein, solange die bislang diskutieren technischen Anforderungen erfüllt sind. Allerdings erschweren solche Varianten die Berechnung der Lichtstärkeverteilung, vergleiche die unten folgende Darstellung. Es hat sich allerdings herausgestellt, dass eine echte numerische Simulation nicht zwingend erforderlich ist sondern bei den Arbeiten an dieser Erfindung durch die Erfinder auch erfolgreich intuitive Lösungen gefunden werden konnten, die die Kombination mit dekorativen oder symbolischen Elementen erleichtern können. Man könnte auch eine an sich gut simulierbare Lösung durch feine Linien verändern, die an der Lichtstärkeverteilung wenig ändern. Ferner müssen die Reflektorkappen nicht zwingend durchgehend sein; es könnte also zum Beispiel eine Öffnung durch kleine „Öffnungskanäle“ durch eine Reflektorkappe oder einen Reflektorkappenteil hindurch laufen und mit einer anderen Öffnung oder dem Bereich außerhalb des äußersten Reflektorkappenteils verbunden sein. Dazu wurde schon in der Beschreibungseinleitung ausgeführt.
11 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Lampe, die stark der Lampe aus 7 ähnelt, wobei allerdings die kreisscheibenförmige Öffnung 8.3 fehlt. In 11 erkennt man links wieder den schon aus 2 bekannten Sockel, wobei in 11 der Übergang von dessen in 11 rechter äußerer Kante zu der Frontfläche 4 durchgehend konisch gezeichnet ist. Auf der Frontfläche 4, die ebenfalls in 11 nicht beschriftet ist, sitzt ein Light Kernel. Man erkennt außerdem den inneren Hüllkolben und den äußeren Hüllkolben.
Für die Zwecke der im folgenden erläuterten Simulation ist in das Zentrum des sphärischen Hüllkolben der Ursprung eines in 11 eingezeichneten Koordinatensystems gelegt. Ferner ist festgelegt, dass der dem Reflektorkappenteil 7.4 in 7 entsprechende Reflektorkappenteil in diesem Koordinatensystem einen Winkel zwischen 90° zur optischen Achse beziehungsweise Hauptabstrahlungsrichtung und 90° minus w1 (wie eingezeichnet) hat, während der zweite (nach rechts geschlossene) Reflektorkappenteil einen Winkel w2 überspannt, beides auf den Schnitt und einen Quadranten bezogen. Die Öffnung hat also eine Breite entsprechend einem Winkel 90°-w1-w2.
Im Übrigen wurde für den inneren Hüllkolben eine diffuse Streuung mit einem FWHM-Wert von 30° angenommen und für die Reflektorkappen eine ideale Reflexion. Auf dieser Grundlage entspricht also eine Lampe ohne Öffnung der Situation, dass w1 und w2 zusammen 90° ergeben und eine Lampe ohne Reflektorkappe der Situation, dass w1 und w2 beide 0 sind. Diese Extremfälle müssen nicht mit untersucht werden; im übrigen wurde in diesem Fall in 10° Schritten jede weitere Kombination simuliert, und zwar unter Berücksichtigung der typischen Abstrahlungscharakteristik des verwendeten Light Kernels, und wurden die Ergebnisse als Polardiagramme bewertet.
Dabei gibt es Ergebnisse, die zum Beispiel eine sehr ausgeprägte Vorwärtsstreuung zeigen, ähnlich wie in 4. Dann ist zum Beispiel die Öffnung zu breit. Bei anderen Ergebnissen spaltet sich ein ansonsten 3 ähnelndes Polardiagramm in der Hauptabstrahlungsrichtung auf, hat dort als einen deutlichen Einschnitt (und sieht sozusagen wie ein Schmetterling aus). Dann gibt es eine nicht ausreichende oder nicht gleichmäßige Aufhellung in Vorwärtsrichtung. Bei der Bewertung können auch die quantitativen Vorgaben bestimmter Standards, zum Beispiel des Energy Star Standards, berücksichtigt werden.
Bei diesem Beispiel ergaben sich als günstige Kombinationen die Winkelpaare (w1/w2): 40/40; 50/30; 60/20. 11 zeigt die Variante 40/40; 12 zeigt das zugehörige Polardiagramm. Dieses zeigt im gesamten vorderen Halbraum eine einigermaßen gleichmäßige Lichtstärkeverteilung zwischen gut 30 und gut 40 Einheiten; tatsächlich liegt diese Verteilung bis fast 140° zur Hauptabstrahlungsrichtung vor. Bei diesem Beispiel ist die Lichtstärke in der Hauptabstrahlungsrichtung etwas schwächer als zum Beispiel bei 30° oder 70° dazu. Bei den anderen genannten Beispielen gab es kleine Einbuchtungen eher im Bereich von 40° zur Hauptabstrahlungsrichtung. Hier kann je nach Bedarf ausgewählt werden.
Grundsätzlich lässt sich jedenfalls mit einer einfachen Simulation mit einem kommerziellen Simulationsprogramm (im vorliegenden Fall das kommerzielle Programm „Light Tools“) leicht eine Variation entscheidender Parameter durchführen und eine Optimierung erzielen. In dieser Form können durch die Öffnung in Kombination mit der (hier zweiteiligen) Reflektorkappe wesentlich bessere Resultate erzielt werden als ohne Öffnung oder ohne Reflektorkappe.
Bei etwas „Übung“ gilt dies selbst für intuitiv ausgewählte Lösungen.

Claims

Lampe mit – einer optoelektronischen Lichtquelle (5), die eine anisotrope Lichtabstrahlung mit einer Hauptabstrahlungsrichtung aufweist, bei der die abgestrahlte Lichtstärke mit zunehmendem Öffnungswinkel zu der Hauptabstrahlungsrichtung abnimmt, – einer Reflektorkappe (7.1–7.3, 11, 17) zur Reflexion von in den Raumwinkel abgestrahltem Licht der Lichtquelle (5), sodass sich der Winkel der Ausbreitungsrichtung des reflektierten Lichts zu der Hauptabstrahlungsrichtung vergrößert, welche Reflektorkappe (7.1–7.3, 11, 17) auftreffendes Licht der Lichtquelle (5) stärker reflektiert als transmittiert, – mit einer Öffnung (8.1–8.3, 12, 18) in der Reflektorkappe (7.1–7.3, 11, 17) und – mit einem Diffusor (6, 10, 19) zum Streuen von durch die Öffnung (8.1–8.3, 12, 18) hindurchtretendem Licht, wobei die Reflektorkappe (7.1–7.3, 11, 17) in einem größeren Öffnungswinkelbereich relativ zu der Hauptabstrahlungsrichtung und der Lichtquelle (5) vorliegt als die Öffnung (8.1–8.3, 12, 18), sodass durch die Reflektorkappe reflektiertes Licht aus einer Abstrahlungsrichtung mit relativ stärkerer Lichtabstrahlung in eine Richtung reflektiert wird, in der die Lichtquelle relativ schwächer Licht abstrahlt, und eine Schattenwirkung der Reflektorkappe (7.1–7.3, 11, 17) in der Abstrahlungsrichtung mit der stärkeren Lichtabstrahlung in Folge der Öffnung (8.1–8.3, 12, 18) und der diffusen Streuung des durch die Öffnung (8.1–8.3, 12, 18) hindurch tretenden Lichts gemildert wird.
Lampe nach Anspruch 1, mit einem die Lichtquelle (5) in einem Raumwinkel um die Hauptstrahlungsrichtung herum umgebenden transluzenten Hüllkolben (6, 10, 19), wobei der Diffusor (6, 10, 19) ein diffus streuender Bereich des Hüllkolbens (6, 10, 19) ist.
Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der Hüllkolben (6, 10, 19) gegebenenfalls mit Ausnahme der Reflektorkappe (7.1–7.3, 11, 17) diffus streut.
Lampe nach Anspruch 2 oder 3, bei der der Hüllkolben (6, 10, 19) eine zugunsten einer diffusen Streuung angeraute Wand aufweist.
Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die diffuse Streuung einem FWHM-Winkel zwischen 10° und 100° entspricht.
Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Reflektorkappe (7.1–7.3, 11, 17) die Öffnung bezüglich einer Rotation um die Hauptabstrahlungsrichtung zumindest zu 75 % des Rotationswinkels umgibt.
Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Reflektorkappe (7.1–7.3, 11, 17) zu der Hauptabstrahlungsrichtung rotationssymmetrisch ist.
Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der Grenzlinien der Reflektorkappe (7.1–7.3, 11, 17) scharf sind.
Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Reflektorkappe (7.1–7.3, 17) von der Lichtquelle (5) aus bei kleineren Öffnungswinkeln zur Hauptabstrahlungsrichtung einer Ebene durch die Lichtquelle (5) senkrecht zur Hauptabstrahlungsrichtung der Lichtquelle (5) ferner ist als bei größeren Öffnungswinkeln.
Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der in der Öffnung ein zusätzlicher Teil der Reflektorkappe vorgesehen ist, der die Hauptabstrahlungsrichtung erfasst.
Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Reflektorkappe (7.1–7.3, 17) außerhalb einer Wand des Hüllkolbens (6, 19) angeordnet ist.
Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Reflektorkappe (7.1–7.3, 17) an einer Wand des Hüllkolbens (6, 19) angebracht ist, vorzugsweise als Beschichtung (7.2, 7.3, 17).
Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Reflektorkappe (7.1–7.3, 11, 17) eine diffus reflektierende Schicht aufweist und keine Transmission zulässt.
Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der ein zweiter Hüllkolben (9) außerhalb des bisher genannten Hüllkolbens (6) vorgesehen und der zweite Hüllkolben (9) klar transparent ist.
Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Reflektorkappe (17) Teil einer Kühleinrichtung (15–17) ist und wärmeleitend mit einem die Lichtquelle haltenden Sockel der Lampe verbunden ist, insbesondere in Form von Kühlrippen (16).