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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft Leuchtmittel, beispielsweise ein LED-Leuchtmittel, eine Leuchtröhre oder eine LED-Leuchtröhre, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Leuchtmittels.
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Stand der Technik
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Es sind Leuchtmittel bekannt, welche eine Röhre beziehungsweise ein röhrenförmiges Gehäuse aufweisen, deren Enden mit aufgeschobenen Endkappen bedeckt sind, wobei innerhalb der Röhre ein Leuchtmodul angeordnet ist. Es ist hierbei bekannt, Endkappen zu verwenden, die eine Basis oder Stirnseite und einen sich von der Basis aus erstreckenden zylinderförmigen Kragen aufweisen. Die Endkappen werden in der Regel mittels eines wärmeaushärtenden Kitts, welcher an der Innenseite eines zylinderförmigen Kragens der Endkappe aufgetragen ist, mit der Röhre verbunden.
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Ferner ist es bekannt, zum Treiben des Leuchtmoduls eine Treibereinrichtung vorzusehen, welche an einer Innenseite der Endkappe angeordnet ist.
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Zum Befestigen beziehungsweise Fixieren der Treibereinrichtung an beziehungsweise innerhalb der Röhre ist es bekannt, eine Kunststoff-Endkappe zu verwenden, deren Inneres eine Führungsschiene aufweist, in welche die Treibereinrichtung eingesteckt werden kann. Zur finalen Fixierung wird die Treibereinrichtung mit einem auf der Basis der Endplatte vorgesehenen Kleberfleck fixiert. Kunststoff-Endkappen sind aufwendig und teuer in der Herstellung. Ferner ist der verwendete Kleber zum Fixieren der Treibereinrichtung teuer.
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Alternativ ist es bekannt, metallene Endkappen, insbesondere Endkappen aus Aluminium zu verwenden. Hierbei ist der Treiber über seine Anschlussdrähte in Sockelhülsen der Endkappe eingesteckt und mit einem Kleberklecks fixiert. Die Treibereinrichtung besitzt hierbei keine definierte Lage und kann sich aufgrund der geringen Klebermenge lösen und gegen die Innenwand der Röhre schlagen. Ferner ist das verwendete Klebersystem teuer.
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Die
DE 21 2015 000 210 U1 offenbart eine Röhrenlampe, bei der die Endkappen mittels eines Heißschmelzklebers mit der Röhre verbunden werden. Aus der
DE 100 24 427 A1 ist eine Lampe bekannt, bei der ein Rohr und eine Gehäuse zusammen einen hermetisch geschlossenen Raum bilden, z.B. durch Kleben, Ultraschallschweißen oder Laserschweißen.
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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, sowie ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung eines Leuchtmittels bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch ein Leuchtmittel und ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtmittels mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
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Entsprechend wird ein Leuchtmittel vorgeschlagen, umfassend eine lichtdurchlässige Röhre, zumindest eine verschließend auf ein freies Ende der Röhre aufgeschobene Endkappe, eine zumindest teilweise in der Röhre aufgenommene und von der Endkappe in der Röhre gehaltene Treibereinrichtung zum Treiben eines in der Röhre angeordneten Leuchtmoduls, wobei die Endkappe an der Röhre mittels eines expandierten Klebemittels befestigt ist. Weiterhin ist die Treibereinrichtung mittels des expandierten Klebemittels an der Endkappe und/oder an der Röhre befestigt.
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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 lichtdurchlässige 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 Treibereinrichtung mittels des expandierten Klebemittels an der Endkappe und/oder an der Röhre befestigt ist, kann ein vereinfachter Aufbau und eine vereinfachte Fertigung des Leuchtmittels erzielt werden. Da die Treibereinrichtung durch das Klebemittel fixiert ist, kann auf den ansonsten zusätzlich erforderlichen, teuren Klebstoff zum Fixieren der Treibereinrichtung an der Endkappe verzichtet werden. Zudem sind keine mittels eines separaten Spritzverfahrens herzustellenden Führungsschienen zum Halten der Treibereinrichtung erforderlich. Die Endkappe kann ferner als einfaches Metall-Umformteil bereitgestellt werden. Folglich sinken die Herstellkosten für das Leuchtmittel. Zudem ist durch die Fixierung mittels des Klebemittels ein Verrutschen oder Lösen der Treibereinrichtung in der Röhre sicher verhindert. Außerdem kann die Fixierung der Treibereinrichtung und die Verbindung von Endkappe und Röhre durch ein einmaliges Beaufschlagen mit Wärme, mithin in einem Fertigungsschritt, erfolgen.
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Erfindungsgemäß ist der Treiber durch denselben zusammenhängenden Auftrag von expandiertem Klebemittel, welches die Endkappe an der Röhre befestigt, zumindest teilweise umschlossen. In einer Ausführungsform erstreckt das expandierte Klebemittel auch in die Röhre. Mit anderen Worten expandiert das Klebemittel aus dem Verbindungsbereich beziehungsweise Überlappungsbereich zwischen Endkappe und Röhre auch in das Innere des Leuchtmittels und umschließt die Treibereinrichtung dabei zumindest teilweise. Dadurch entsteht eine Umschäumung des Treibers zumindest im Bereich der Endkappe. Bevorzugt ist die Menge an auf einen Kragen der Endkappe aufgetragenen Klebemittels derart bemessen, dass sich das Klebemittel nach dem Expandieren auch in die Röhre erstreckt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Klebemittel ein aufgeschäumter, bevorzugt wärmeausgehärteter, Kitt. Dadurch kann ein besonders sicheres Verbinden und/oder Abdichten von Endkappe und Röhre sowie ein besonders sicheres Fixieren der Treibereinrichtung erzielt werden. Ferner ist der wärmeaushärtende Kitt lediglich mit einem geringen Betrag an Wärme zu beaufschlagen, um ein Aufschäumen zu erzielen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform füllt das expandierte Klebemittel bevorzugt zumindest teilweise einen zwischen der Röhre und der Treibereinrichtung vorliegenden Freiraum aus. Dadurch kann ein besonders sicheres Fixieren der Treibereinrichtung erzielt werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Treibereinrichtung mit sich durch die Endkappe nach außen erstreckenden Kontaktpins zum Kontaktieren einer Lampenfassung verbunden ist und bevorzugt innerhalb der Röhre ein von der Treibereinrichtung angetriebenes Leuchtmodul, bevorzugt ein LED Leuchtmodul, angeordnet. Dadurch kann ein einfacher und robuster Aufbau des Leuchtmittels erzielt werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Leuchtmodul ein LED Modul, bevorzugt ein LED Chip. Bevorzugt ist eine Vielzahl von Leuchtmodulen, insbesondere LED Modulen, bevorzugt 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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Die oben gestellte Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtmittels mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
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Entsprechend wird ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtmittels vorgeschlagen, umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen einer lichtdurchlässigen Röhre, einer Treibereinrichtung zum Treiben eines Leuchtmoduls und einer Endkappe zum verschließenden Aufschieben auf ein freies Ende der Röhre; Aufbringen eines expandierbaren Klebemittels auf die Innenseite eines ringförmigen Überlappungsbereichs der Endkappe, mittels welcher die aufgeschobene Endkappe die Röhre überlappt; Zumindest teilweise Einführen des Treibers die Röhre und Aufschieben des Überlappungsbereichs der Endkappe auf die Röhre; Expandieren des Klebemittels zum Befestigen der Endkappe an der Röhre. Weiterhin wird die Treibereinrichtung beim Expandieren des Klebemittels durch dieses an der Endkappe und/oder an der Röhre befestigt.
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Dadurch, dass die Treibereinrichtung beim Expandieren des Klebemittels durch dieses an der Endkappe und/oder an der Röhre befestigt wird, kann ein vereinfachter Aufbau und eine vereinfachte Fertigung des Leuchtmittels erzielt werden. Da die Treibereinrichtung durch das Klebemittel befestigt wird, kann auf den ansonsten zusätzlich erforderlichen, teuren Klebstoff zum Befestigen der Treibereinrichtung an der Endkappe verzichtet werden. Zudem sind keine mittels eines separaten Spritzverfahrens herzustellenden Führungsschienen zum Halten der Treibereinrichtung erforderlich. Die Endkappe kann ferner als einfaches Metall-Umformteil bereitgestellt werden. Folglich sinken die Herstellkosten für das Leuchtmittel. Zudem ist durch die Befestigung mittels des Klebemittels ein Verrutschen oder Lösen der Treibereinrichtung in der Röhre sicher verhindert. Außerdem kann die Befestigung der Treibereinrichtung und die Verbindung von Endkappe und Röhre durch ein einmaliges Beaufschlagen mit Wärme, mithin in einem Fertigungsschritt, erfolgen.
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Erfindungsgemäß wird die Treibereinrichtung beim Expandieren des Klebemittels zumindest teilweise umschlossen und durch das Umschließen an der Endkappe und/oder der Röhre befestigt. Dadurch kann ein besonders sicheres Befestigen und Fixieren der Treibereinrichtung erzielt werden, ohne dass ein separater Verfahrensschritt zum Befestigen der Treibereinrichtung an der Endkappe notwendig ist. In einer Ausführungsform wird die Treibereinrichtung beim Expandieren des Klebemittels zumindest teilweise umschäumt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung füllt das Klebemittel beim Expandieren zumindest teilweise einen zwischen der Röhre und der Treibereinrichtung vorliegenden Freiraum aus. Dadurch ist die Treibereinrichtung ebenfalls gegenüber der Röhre direkt fixiert und somit besonders sicher in ihrer Position gehalten.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung wird das Expandieren bzw. das Aufschäumen, des Klebemittels mittels einer Wärmeeinleitung auf das Klebemittel ausgelöst. Dadurch kann die Fixierung der Treibereinrichtung in besonders einfacher Weise erzielt werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung werden vor dem zumindest teilweisen Einführen der Treibereinrichtung in die Röhre die Treibereinrichtung mit sich von der Endkappe nach außen erstreckenden Kontaktpins zum Kontaktieren einer Lampenfassung verbunden wird und bevorzugt zum Verbinden der Treibereinrichtung und der Kontaktpins Anschlussdrähte der Treibereinrichtung von einer Innenseite der Endkappe in die an der Innenseite hohl ausgebildeten Kontaktpins eingeführt und besonders bevorzugt anschließend verkrimpt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung wird als Klebemittel ein aufgeschäumter, bevorzugt wärmeaushärtender, Kitt verwendet.
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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 Schnittansicht einer Endkappe des Leuchtmittels aus 1 vor dem Zusammenbau mit einer Röhre des Leuchtmittels; und
- 3 schematisch eine Schnittansicht des Leuchtmittels aus 1 vor dem Aufschäumen eines Klebemittels.
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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 gläserne, lichtdurchlässige Röhre 2 und eine auf einem freien Ende 20 der Röhre 2 aufgeschobene Endkappe 3 aus Aluminium. Die Endkappe 3 verschließt mithin das freie Ende 20 der Röhre 2.
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Innerhalb der Röhre 2 ist ein nicht gezeigtes Leuchtmodul angeordnet, das bevorzugt in Form eines LED Leuchtmoduls oder LED Chips ausgebildet ist.
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Ferner ist an einer Innenseite der Endkappe 3 eine Treibereinrichtung 4 zum Treiben des Leuchtmoduls angeordnet, wobei die Treibereinrichtung 4 mit sich von der Endkappe 3 nach außen erstreckenden Kontaktpins 34 zum Kontaktieren eines Kontaktmittels einer Lampenfassung verbunden ist und zumindest teilweise in die Röhre 2 eingeführt ist.
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Ferner befestigt ein expandiertes, vorliegend aufgeschäumtes, Klebemittel 5 in Form eines wärmeaushärtenden Kitts die Endkappe 3 an der Röhre 2. Zudem ist die Treibereinrichtung 4 mittels des expandierten, hier aufgeschäumten, Klebemittels 5 gegenüber der Endkappe 3 und der Röhre 2 fixiert.
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Das Klebemittel 5 umschließt die Treibereinrichtung 4 dabei teilweise, wobei das aufgeschäumte Klebemittel 5 teilweise einen zwischen der Röhre 2 und der Treibereinrichtung 4 vorliegenden Freiraum ausfüllt.
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Als Klebemittel 5 kann ein an sich bereits zur Verbindung von Endkappen und Röhren bekanntes Klebemittel, bevorzugt Klebekitt, Anwendung finden.
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Im Folgenden wird mit Bezug auf die 2 und 3 ein Verfahren zur Herstellung des Leuchtmittels aus 1 erläutert.
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2 zeigt schematisch eine Schnittansicht der Endkappe 3 des Leuchtmittels 1 aus 1 vor dem Zusammenbau mit der Röhre 2.
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In einem ersten Schritt wurde die Treibereinrichtung 4 mit ihren Anschlussdrähten 40 in sich außen von einer Stirnseite 30 der Endkappe 3 erstreckenden Kontaktpins 34 der Endkappe 3 eingesteckt und anschließen die Kontaktpins 34 und die darin eingeführten Anschlussdrähte 40 verkrimpt, so dass eine anfängliche Verbindung zwischen Endkappe 3 und Treibereinrichtung 4 erzielt wurde.
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Die Treibereinrichtung 4 kann in einer weiteren, nicht gezeigten Ausführungsform auch auf andere Weise mit der Endkappe 3 vorfixiert werden.
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Anschließen wurde ein expandierbares, vorliegend aufschäumbares, Klebemittel 5 auf die Innenseite eines ringförmigen Kragens 32 der Endkappe 3, welcher später mit der Röhre 3 einen Überlappungsbereich 6 ausbildet, aufgebracht.
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Das Klebemittel 5 ist als zusammenhängender Auftrag ringförmig beziehungsweise zylinderförmig entlang des Kragens 32 aufgetragen.
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Alternativ kann auch zuerst das Klebemittel auf die Endkappe 3 aufgetragen und anschließen die Treibereinrichtung 4 eingesteckt werden, um auf diese Weise auch eine Vorfixierung der Treibereinrichtung 4 zu erreichen.
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Darauf folgend wird die Treibereinrichtung 4 in die lichtdurchlässige Röhre 2 eingeführt und die Endkappe 3 mit dem Kragen 32 auf die Röhre 2 aufgeschoben, woraufhin sich, wie aus 3, welche schematisch eine Schnittansicht des Leuchtmittels 1 aus 1 vor dem Aufschäumen des Klebemittels 5 zeigt, ersichtlich, der Überlappungsbereich 6 zwischen Endkappe 3 und Röhre 2 ausbildet.
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Nach dem Aufstecken der Endkappe 3 auf die Röhre 2 wird zumindest im Überlappungsbereich 6 Wärme in an sich bekannter Weise in das Klebemittel 5 eingeleitet, so dass es zu einem Expandieren und bevorzugt einem Aufschäumen des Klebemittels 5 kommt.
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Das Klebemittel 5 expandiert dabei in den Überlappungsbereich 6 sowie in das Innere des Leuchtmittels 1 beziehungsweise der Röhre 2 und umschließt dadurch zusätzlich die Treibereinrichtung 4 wie in 1 gezeigt, welche den Endzustand des expandierten Klebemittels nach dem Aufschäumen darstellt. 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
- Freies Ende
- 3
- Endkappe
- 30
- Stirnseite
- 32
- Kragen
- 34
- Kontaktpin
- 4
- Treibereinrichtung
- 40
- Anschlussdraht
- 5
- Klebemittel
- 6
- Überlappungsbereich
