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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leuchtmittel, beispielsweise eine LED-Leuchtröhre.
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Stand der Technik
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Es sind Leuchtmittel bekannt, welche eine Röhre beziehungsweise ein röhrenförmiges Gehäuse aufweist, deren Enden mit aufgeschobenen Endkappen bedeckt sind, wobei innerhalb der Röhre ein Leuchtmodul angeordnet ist.
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Es ist hierbei bekannt, Endkappen zu verwenden, die eine Basis und einen sich von der Basis aus erstreckenden zylinderförmigen Kragen aufweisen. Der Kragen weist in der Regel den gleichen Außendurchmesser auf, wie ein Mittelbereich der Röhre. Um einen Zusammenbau von Röhre und Endkappe zu ermöglichen, weisen die Enden der Röhre einen Bereich mit vermindertem Außendurchmesser auf, so dass sich der zylinderförmige Teil der Endkappe über diesen Bereich aufschieben lässt. Zwischen der Endkappe und dem Bereich mit vermindertem Durchmesser ist ein schaumfähiger Kitt vorgesehen, welcher bei einer Erwärmung aufschäumt und so die Endkappe und das Röhrenende miteinander verbindet. Um zu verhindern, dass der schäumende Kitt während des Schäumens aus dem Überlappungsbereich zwischen Endkappe und dem Bereich mit vermindertem Außendurchmesser der Röhre nach außen aufschäumt, ist die Endkappe bis zu eine Übergang, ab welchen die Röhre wieder ihren normalen, mittleren Durchmesser aufweist, aufgesteckt, welcher zusammen mit dem Ende der Endkappe durch gegenseitiges Anstoßen eine Dichtung gegen Austreten von schäumenden Kitt bereitstellt. Mit anderen Worten wird die Endkappe mit ihrem Ende an das Glas der Röhre gedrückt. Ein Austreten von aufschäumenden Kitt zwischen dem Ende der Endkappe und der Röhre nach außen kann dadurch im Wesentlichen verhindert werden.
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Ferner ist es bekannt, eine Treibereinrichtung zum Treiben des Leuchtmoduls an der Endkappe anzuordnen, wobei die Treibereinrichtung beim Zusammenbau zumindest teilweise in die Röhre eingeschoben wird. Aufgrund des Bereichs mit vermindertem Außendurchmesser der Röhre ist die Treibereinrichtung in ihren Abmaßen begrenzt. Mit anderen Worten beschränkt die Durchmesserreduzierung der Röhre die maximal mögliche radiale Baugröße der Treibereinrichtung.
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Die
DE 10 2015 224 674 A1 zeigt eine Lampe, welche einen rohrförmigen Kolben, eine erste Endkappe, die an einem ersten Endbereich auf den Kolben aufgesetzt ist, eine zweite Endkappe, die an einem zweiten Endbereich auf den Kolben aufgesetzt ist, mindestens eine in dem Kolben untergebrachte Leiterplatte mit mindestens einer Halbleiterquelle und einen in dem Kolben untergebrachten und zwischen die Endkappen gespannten Zugmechanismus umfasst.
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Darstellung der Erfindung
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Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Leuchtmittel bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch ein Leuchtmittel mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
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Entsprechend wird ein Leuchtmittel, bevorzugt ein LED-Leuchtmittel, besonders bevorzugt eine LED-Leuchtröhre, vorgeschlagen, umfassend eine lichtdurchlässige Röhre mit einer an einem freien Ende der Röhre aufgeschobenen Endkappe, eine innerhalb der Röhre angeordnetes Leuchtmodul und eine in der Röhre zumindest teilweise aufgenommene Treibereinrichtung zum Treiben des Leuchtmoduls. Erfindungsgemäß weist die Röhre über ihre gesamte Längserstreckung einen im Wesentlichen gleichbleibenden Außendurchmesser auf.
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Unter dem Begriff „lichtdurchlässig“ wird hier eine Eigenschaft verstanden, für von dem Leuchtmodul ausgesendete elektromagnetische Strahlung, insbesondere von dem Leuchtmodul ausgesendetes Licht, insbesondere Licht im sichtbaren Spektrum, zumindest teilweise mit oder ohne Streuung durchlässig zu sein, insbesondere sind unter dem vorgenannten Begriff transparente und opake Röhren sowie Röhren, welche mit einer eine für das menschliche Empfinden homogene Lichtabstrahlung erzeugenden Beschichtung versehen sind, umfasst.
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Dadurch, dass die Röhre über ihre gesamte Längserstreckung einen im Wesentlichen gleichbleibenden Außendurchmesser aufweist, kann eine verbesserte Montage sowie ein vereinfachte Fertigung des Leuchtmittels erzielt werden. Insbesondere muss die Röhre nicht mehr mit dem Bereich mit vermindertem Außendurchmesser versehen werden, wodurch mindestens ein Fertigungsschritt bei der Fertigung der Röhre entfällt.
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Zudem steht dadurch für den Treiber ein größerer Einschub- und Aufnahmeraum in der Röhre zur Verfügung, da dieser nicht mehr durch den Bereich mit vermindertem Außendurchmesser begrenzt ist. Dadurch kann der Treiber größere Bauelemente aufweisen, mithin leistungsstärker und/oder in Längslichtung der Röhre kompakter aufgebaut sein.
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Bevorzugt weist die Endkappe und/oder die Röhre eine im Wesentlichen gleichmäßige Wandstärke auf. Hierbei sind etwaige fertigungsbedingte Abnahmen der Wandstärke, beispielsweise aufgrund einer Biegung, oder Zunahmen der Wandstärke aufgrund von Verrundungen, insbesondere an freien Enden, mit unter dem Begriff „im Wesentlichen gleichmäßige Wandstärke“ enthalten.
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Erfindungsgemäß weist die Endkappe ferner einen ersten Kappenbereich mit einem Außendurchmesser und einen sich an den ersten Kappenbereich anschließenden, auf die Röhre aufgeschobenen zweiten Kappenbereich mit einem Innendurchmesser auf, wobei der Innendurchmesser des zweiten Kappenbereichs größer ist als der Außendurchmesser des ersten Kappenbereichs und der Innendurchmesser des zweiten Kappenbereichs größer ist als der Außendurchmesser der Röhre. Dadurch ist es möglich, zum einen eine Röhre mit einem großen Außendurchmesser und zugleich einen Bereich der Endkappe mit einem vergleichsweise kleinen Außendurchmesser bereitstellen zu können, welcher bevorzugt einem zum Einsetzen des Leuchtmittels in eine Leuchtmittelfassung benötigen Durchmesser entspricht. Der Innendurchmesser des zweiten Kappenbereichs ist bevorzugt größer ausgebildet, als der Außendurchmesser der Röhre, so dass die Endkappe im Bereich des zweiten Kappenbereichs auf ein freies Ende der Röhre aufgesteckt werden kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Innendurchmesser des zweiten Kappenbereichs derart ausgebildet, dass im zweiten Kappenbereich zwischen der Endkappe und der Röhre ein ringförmiger Spalt vorliegt. Mit anderen Worten umgibt der zweite Kappenbereich die Röhre in Umfangsrichtung von radial außen bezogen auf eine Längsachse der Röhre.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Endkappe an einem dem ersten Kappenbereich abgewandten offenen Ende des zweiten Kappenbereichs eine radial nach innen gerichtete Verjüngung auf, wobei die Verjüngung sich bevorzugt im Wesentlichen bis zum Außendurchmesser der Röhre erstreckt. Mit anderen Worten liegt zwischen dem engsten Teil der Verjüngung und der Röhre ein im Vergleich zur Größe des Spalts nur geringer Abstand zwischen Verjüngung und Röhre vor, bevorzugt ist der Spalt um ein Vielfaches größer als der Abstand. Dadurch kann ein Heraustreten von Verbindungsmaterial aus dem Spalt über die Verjüngung auf die Außenseite des Leuchtmittels vermindert oder gar gänzlich verhindert werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem zweiten Kappenbereich und der Röhre ein Verbindungskitt, bevorzugt ein geschäumter Verbindungskitt, zum Herstellen einer Verbindung und/oder einer Abdichtung zwischen Endkappe und Röhre angeordnet, wobei der Verbindungskitt bevorzugt einen Spalt zwischen dem zweiten Kappenbereich und der Röhre abdichtet und/oder ausfüllt. Dadurch kann eine sichere Befestigung der Endkappe an der Röhre und/oder weiterhin eine Abdichtung des Verbindungsbereichs zwischen Endkappe und Röhre erzielt werden.
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Erfindungsgemäß ist ferner zwischen dem ersten Kappenbereich und dem zweiten Kappenbereich ein Aufnahmeraum zum Aufnehmen von expandiertem und/oder aufgeschäumtem Verbindungskitt ausbildet, wobei der Aufnahmeraum durch einen Übergangsbereich vom ersten Kappenbereich zum zweiten Kappenbereich ausgebildet ist. Dadurch ist für den während der Expansion expandierenden Kitt ein Raum bereitgestellt, in welcher er expandieren kann. Mithin kann ein durch das Expandieren entstehender Druck beziehungsweise Volumenstrom in Richtung und durch die Verjüngung reduziert werden, so dass dort weniger oder kein Verbindungsmaterial austritt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform entspricht der Außendurchmesser des ersten Kappenbereichs dem Außendurchmesser der Röhre und/oder einem durch eine Fassung zum Aufnehmen des Leuchtmittels vorgegebenen Durchmesser. Dadurch kann bereitgestellt werden, dass das Leuchtmittel in Fassungen, insbesondere genormte Fassungen, welche zur Aufnahme herkömmlicher Leuchtmittel, insbesondere herkömmlicher Leuchtröhren und/oder Leuchtstoffröhren, ausgebildet sind, aufgenommen werden können.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind der Innendurchmesser des zweiten Kappenbereichs und eine Wandstärke der Endkappe zumindest im zweiten Durchmesserbereich derart ausgebildet, dass ein dadurch ausgebildeter Außendurchmesser des zweiten Kappenbereichs kleiner oder gleich einem für Leuchtröhren eines bestimmten Typs vorgegebenen maximalen Normdurchmesser ist. Dadurch ist ermöglicht, dass das Leuchtmittel in die herkömmlichen Fassungen einsetzbar ist, ohne dass das Leuchtmittel mit der Endkappe mit Teilen der Fassung kollidiert.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Leuchtmodul ein LED Modul oder ein LED Chip. Bevorzugt ist eine Vielzahl von Leuchtmodulen, insbesondere LED Modulen oder LED Chips, in der Röhre aufgenommen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Leuchtmittel als Retrofit-Leuchtröhre zum Ersetzen einer herkömmlichen Leuchtstoffröhre ausgebildet.
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Figurenliste
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Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 schematisch eine perspektivische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Leuchtmittels;
- 2 schematisch eine perspektivische Schnittansicht eines Endes des Leuchtmittels aus 1;
- 3 schematisch eine Schnittansicht des Endes des Leuchtmittels gemäß der 1 und 2 vor einem Zusammenbau;
- 4 schematisch eine Schnittansicht des Endes des Leuchtmittels gemäß der 1 und 2 nach dem Aufstecken der Endkappe;
- 5 schematisch eine Schnittansicht des Endes des Leuchtmittels gemäß der 1 und 2 nach einem Aufschäumen eines Verbindungskitts; und
- 6 schematisch eine Schnittansicht eines Details der Ansicht aus 5.
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Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
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In 1 ist schematisch eine perspektivische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Leuchtmittels 1 gezeigt. Das Leuchtmittel 1 umfasst eine lichtdurchlässige Röhre 2 mit jeweils an ihren zwei freien Enden 20 der Röhre 2 aufgeschobenen Endkappen 3.
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Das Leuchtmittel 1 ist als Retrofit-Leuchtröhre zum Ersetzen einer herkömmlichen Leuchtstoffröhre ausgebildet.
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2 zeigt schematisch eine perspektivische Schnittansicht eines Endes des Leuchtmittels 1 aus 1. Innerhalb der Röhre 2 ist eine Vielzahl von hier nicht gezeigten, in Form von LEDs bereitgestellten Leuchtmodulen angeordnet. Die Leuchtmodule können beispielsweise in Form von LED Chips vorgesehen sein.
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Ferner ist eine Treibereinrichtung 4 zum Treiben der Vielzahl von Leuchtmodulen zumindest teilweise in der Röhre 2 aufgenommen.
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Die Treibereinrichtung 4 ist mittels Anschlussdrähten 40 mit außen an der Endkappe 3 angeordneten, sich von einer Stirnseite 30 der Endkappe 3 in Längsrichtung des Leuchtmittels 1 erstreckenden Kontaktpins 35 zum Kontaktieren von Kontaktmitteln einer Fassung zum Aufnehmen des Leuchtmittels 1 elektrisch leitend verbunden.
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Von der Stirnfläche 30 der Endkappe 3 erstreckt sich ein erster Kappenbereich 31 und daran anschließend in Richtung der Leuchtmittelmitte ein zweiter Kappenbereich 32, wobei der erste Kappenbereich 31 und der zweite Kappenbereich 32 über einen Verbindungsbereich 38 verbunden sind. Der zweite Kappenbereich 32 überlappt teilweise die Röhre 2, so dass zwischen dem zweiten Kappenbereich 32 und der Röhre 2 ein Spalt 6 ausgebildet ist, in welchem ein ausgeschäumtes Verbindungsmaterial in Form eines geschäumten Verbindungskitts 5 vorliegt, welcher die Endkappe 3 mit der Röhre 2 verbindet und ferner den Spalt 6 abdichtet und/oder ausfüllt.
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Am dem ersten Kappenbereich 31 abgewandten Ende weist der zweite Kappenbereich 32 eine radial nach innen gerichtete Verjüngung 34 auf, welche den Spalt 6 entsprechend verjüngt und welche entsprechend dafür sorgt, dass der Verbindungskitt 5 nicht oder nicht wesentlich aus dem Spalt 6 auf die Außenseite der Röhre 2 austritt.
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Wie aus 1 in Verbindung mit 2 sofort ersichtlich, weist die Röhre 2 über ihre gesamte Längserstreckung einen im Wesentlichen gleichbleibenden Außendurchmesser, mithin eine im Wesentlichen zylinderförmige Form, auf.
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Unter einem „im Wesentlichen“ gleichbleibenden Außendurchmesser wird verstanden, dass der Außendurchmesser nur aufgrund von Produktionstoleranzen variiert. Eine aktiv eingeformte Veränderung des Außendurchmessers ist hingegen nicht vorgesehen.
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3 zeigt schematisch eine Schnittansicht des Endes des Leuchtmittels 1 gemäß der 1 und 2 vor einem Zusammenbau. Mittels des Bezugszeichens 22 ist der gleichbleibende Außendurchmesser der Röhre 2 angedeutet.
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Ferner sind mittels des Bezugszeichens 36 ein Außendurchmesser des ersten Kappenbereichs 31, und mittels des Bezugszeichens 37 ein Innendurchmesser des zweiten Kappenbereichs 32 angedeutet.
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Der Außendurchmesser 36 des ersten Kappenbereichs 31 ist derart gewählt, dass er einem durch eine Fassung zum Aufnehmen des Leuchtmittels 1 vorgegebenen Durchmesser entspricht.
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Damit kann der Außendurchmesser 36 des ersten Kappenbereichs 31 auch dem Außendurchmesser der Röhre 2 entsprechen.
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Der Innendurchmesser 38 des zweiten Kappenbereichs 32 ist derart gewählt, dass ein sich zwischen Röhre 2 und zweitem Kappenbereich 32 ausbildender Spalt 6 einer vorgegebenen Größe entspricht, die beispielsweise ein vorgegebenes Volumen umfasst.
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Zur Montage von Endkappe 3 und Röhre 2 wird zunächst auf der Innenseite des zweiten Kappenbereichs 32 ein schaumfähiger Verbindungskitt 5 aufgetragen. Anschließend wird der Treiber 4 an der Endkappe 3 in an sich bekannter Weise befestigt. Daraufhin wird die Endkappe 3 mit ihrem zweiten Kappenbereich 32 auf die Röhre 2 aufgeschoben, wobei der Treiber 4 dabei zumindest teilweise in die Röhre 2 geschoben wird.
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4 zeigt schematisch eine Schnittansicht des Endes des Leuchtmittels 1 gemäß der 1 und 2 nach dem Aufstecken der Endkappe 3. Der schaumfähige Verbindungskitt 5 ist nun zwischen dem zweiten Kappenbereich 32 und der Röhre 2 angeordnet.
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Im Anschluss wird der Verbindungskitt 5 durch Beaufschlagung mit Wärme zum Aufschäumen gebracht, so dass dieser expandiert und damit auch den Spalt 6, der zwischen der Röhre 2 und dem zweiten Kappenbereich 32 ausgebildet ist, ausfüllt und bevorzugt abdichtet.
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5 ist schematisch eine Schnittansicht des Endes des Leuchtmittels 1 gemäß der 1 und 2 nach dem Aufschäumen des Verbindungskitts 5 zu entnehmen.
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Der aufgeschäumte Verbindungskitt 5 ist bis zu der Position, in der die Verjüngung 34 beinahe oder tatsächlich die Röhre 2 berührt, und auf der anderen Seite in Richtung des Leuchtmittelinneren expandiert.
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Hierbei ist durch einen Übergangsbereich 38 ein zwischen dem ersten Kappenbereich 31 und dem zweiten Kappenbereich 32 ein Aufnahmeraum 39 zum Aufnehmen von expandierendem und/oder aufschäumendem Verbindungsmaterial ausbildet. Der aufschäumende Verbindungskitt 5 kann folglich während des Expandierens frei in den Aufnahmeraum 39 expandieren, ohne dass sich aufgrund von Engstellen ein Stau- beziehungsweise Gegendruck gegen die Expansion aufbaut, der den Verbindungskitt 5 auch möglicherweise aus dem Spalt 6 auf die Außenseite der Röhre 2 drücken könnte.
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6 zeigt schematisch eine Schnittansicht eines Details der Ansicht aus 5. Deutlich zu erkennen ist der sich zwischen Röhre 2 und dem zweiten Kappenbereich 32 ausgebildete Spalt 6, im welchem sich der Verbindungskitt 5 erstreckt.
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Die nach innen gerichtete Verjüngung 34 erstreckt sich bis etwa zum Außendurchmesser 22 der Röhre 2. Mit anderen Worten liegt zwischen dem engsten Teil der Verjüngung 34, mithin an dessen freien Ende, und der Röhre 2 ein im Vergleich zur Größe des Spalts 6 geringer Abstand 7 vor. Vorliegend ist die radiale Ausdehnung des Spalts 6 um ein Vielfaches größer, als der Abstand 7. Dadurch kann ein Heraustreten von Verbindungskitt 5 aus dem Spalt 6 über die Verjüngung 34 und dem Abstand 7 auf die Außenseite des Leuchtmittels 1 vermindert oder gar gänzlich verhindert werden.
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Aufgrund der Verjüngung 34 entsteht im aufschäumenden Verbindungskitt 5 an der Verjüngung 34 eine in Richtung des Abstands beziehungsweise der daraus vorliegenden kleinen Abstandsöffnung ein Staudruck, welcher den Verbindungskitt 5 während des Schäumens von einem weiteren Expandieren durch die durch den Abstand 7 ausgebildete Abstandsöffnung abhält.
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Wie aus 6 nochmals ersichtlich, weist die Röhre 2 über ihre gesamte Längserstreckung einen im Wesentlichen gleichbleibenden Außendurchmesser 22 auf. Dabei ist ebenfalls die Wandstärke der Röhre im Wesentlichen gleichbleibend.
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Lediglich am freien Ende 20 der Röhre 2 weist diese eine marginal vergrößerte Wandstärke aufgrund einer während der Fertigung der Röhre 2 entstandenen Trennverrundung 24 auf.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch die gezeigten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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Allgemein kann unter „ein“, „eine“ usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“ usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck „genau ein“ usw.
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Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
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Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Leuchtmittel
- 2
- Röhre
- 20
- Ende
- 22
- Außendurchmesser
- 24
- Trennverrundung
- 3
- Endkappe
- 30
- Stirnseite
- 31
- Erster Kappenbereich
- 32
- Zweiter Kappenbereich
- 34
- Verjüngung
- 35
- Kontaktpin
- 36
- Außendurchmesser
- 37
- Innendurchmesser
- 38
- Übergangsbereich
- 39
- Aufnahmeraum
- 4
- Treiber
- 40
- Anschlussdraht
- 5
- Verbindungskitt
- 6
- Spalt
- 7
- Abstand
