DE19953542A1 - Leuchtmittel - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Leuchtmittel, das einen Lampensockel (2) aufweist, der zur elektrischen Verbindung mit einer Lampenfassung (L) sowie zur Halterung des Leuchtmittels in der Lampenfassung (L) dient, insbesondere für eine mobile Ampelanlage, die über eine Batterie mit Energie versorgt ist, wobei der Lampensockel (2) mit einer Trägerplatine (4) verbunden ist, die mehrere LED-Chips (6) zur Lichterzeugung aufweist, und daß die Energieversorgung der LED-Chips (6) über eine Ansteuerschaltung (10) geregelt ist, die die LED-Chips (6) über Leiterverbindungen speist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Leuchtmittel, das einen Lampensoc
kel aufweist, der zur elektrischen Verbindung mit einer Lam
penfassung sowie zur Halterung des Leuchtmittels in der Lam
penfassung dient, insbesondere ein Leuchtmittel für eine mobi
le Ampelanlage, die über eine Batterie mit Energie versorgt
ist.
Derlei mobile Ampelanlagen sind üblicherweise an Straßenbau
stellen oder dergleichen im Einsatz.
Ein bekanntes gattungsgemäßes Leuchtmittel mit Lampensockel
ist als Halogen-Glühlampe ausgebildet. Diese erzeugt ein far
biges Ampelsignal im Zusammenspiel mit einem Lampenreflektor
und einer farbigen Streuscheibe.
In einer Ampelanlage müssen relativ lichtstarke Glühlampen
verwendet werden, damit die Ampelsignale für die Verkehrs
teilnehmer deutlich sichtbar sind. Eine für diese Zwecke aus
reichend lichtstarke Glühlampe weist eine Leistung von etwa 10
Watt auf. Diese Leistung wird als zu hoch angesehen.
Eine mobile Ampelanlage, die über eine Batterie mit Energie
versorgt ist, kann wegen der hohen Leistung der Glühlampen mit
einer Batterieladung etwa eine Woche lang betrieben werden.
Die Batterien müssen in wöchentlichem Abstand aufgeladen wer
den. Da an Baustellen meist keine Netzstromversorgung vorhan
den ist, ist es notwendig, die Batterien zu einer Auflade
station zu transportieren. Die häufigen Transporte der Batte
rien verteuern den Betrieb der Ampelanlage.
Weiterhin ist die Betriebssicherheit der Glühlampen mangel
haft, da eine Unterbrechung des Glühfadens der Glühlampe die
Funktion der Ampel stillegt.
Die schlechte Betriebssicherheit der Glühlampen wird durch
technische Vorschriften aufzufangen versucht. Diese schreiben
bereits nach sehr kurzen Betriebszeiträumen einen Austausch
der Glühlampen vor auch wenn die Glühlampen noch intakt sind.
Eine geringe Verbesserung der Betriebssicherheit konnte durch
Glühlampen mit zwei Glühfäden, sogenannte Doppelfadenlampen
bewirkt werden. Bei dieser Konstruktion wird bei einem Defekt
des ersten Glühfadens automatisch auf den zweiten Glühfaden
umgeschaltet. Auch die Betriebssicherheit der Doppelfaden
lampen ist unzureichend. Außerdem erfordert die Doppelfaden
lampe nachteiligerweise eine Elektronik, die die Fadenumschal
tung steuert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Leucht
mittel zum Ersatz herkömmlicher Glühlampen zu schaffen, mit
dem eine mobile Ampelanlage deutlich längere Zeit betrieben
werden kann sowie eine bessere Betriebssicherheit des Leucht
mittels erreicht wird, wobei ein Reflektor beibehalten werden
kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Lam
pensockel mit einer Trägerplatine verbunden ist, die mehrere
LED-Chips zur Lichterzeugung aufweist, und daß die Energie
versorgung der LED-Chips über eine Ansteuerschaltung geregelt
ist, die die LED-Chips über Leiterverbindungen speist.
Unter einem LED-Chip wird in diesem Zusammenhang keine kom
plette Leuchtdiode verstanden, sondern zunächst nur die Mate
rialpaarung von p- und n-dotiertem Halbleitermaterial, die
einen sogenannten pn-Übergang schafft. Sobald die Materialpaa
rung in Durchlaßrichtung durchströmt wird, wechseln Elektronen
auf ein geringeres Energieniveau und setzen eine Differenz
energie in Form elektromagnetischer Strahlung frei. Diese
elektromagnetische Strahlung weist eine Wellenlänge im Bereich
sichtbaren Lichts auf.
Die für eine Ampelanlage benötigte Lichtstärke läßt sich mit
LED-Chips erreichen, die nur etwa ein fünftel der Leistung
einer Glühlampe aufweisen. Der Energieverbrauch ist damit
deutlich geringer. Die mit einer Batterieladung erreichbare
Betriebsdauer einer mobilen Ampelanlage ist mit etwa drei bis
vier Wochen deutlich länger als bei der Verwendung von Glüh
lampen.
Mit der vorgeschlagenen Lösung erhöht sich außerdem die Be
triebssicherheit einer Ampelanlage. Eine beispielsweise mit 30
LED-Chips versehene Trägerplatine erzeugt bei einem Ausfall
eines LED-Chips immer noch eine ausreichende Lichtstärke.
Selbst nach einem fünfzigprozentigen Ausfall der LED-Chips,
also einem Betrieb von restlichen fünfzehn LED-Chips ist noch
ein Ampelsignal erkennbar.
Der Lampenreflektor der Ampelanlage muß nicht zwingend benutzt
werden. Das vorgeschlagene Leuchtmittel kann Licht auch derart
emittieren, daß ein vorhandener Lampenreflektor ohne Wirkung
ist. Bei einer vorhandenen Ampelanlage muß der Lampenreflektor
jedoch nicht ausgebaut werden, um das erfindungsgemäße Leucht
mittel zu benutzen.
Um die Leiterverbindungen zwischen der Ansteuerschaltung und
den LED-Chips zu vereinfachen, sind die LED-Chips gruppenweise
in Reihe geschaltet. Die in Reihe geschalteten LED-Chip-Grup
pen sind zueinander parallel geschaltet. Durch diese Maßnahme
lassen sich die Ansteuerschaltung und die Leiterverbindungen
vereinfachen und das Leuchtmittel besonders günstig herstel
len. Ein Ausfall eines LED-Chips einer LED-Chip-Gruppe hat zur
Folge, das die ganze LED-Chip-Gruppe kein Licht emittiert. Da
aber eine Vielzahl von LED-Chip-Gruppen vorgesehen ist, ist
die Betriebssicherheit um ein Vielfaches höher als bei einer
Doppelfadenlampe.
Zwischen der Trägerplatine und dem Rand des Lampensockels
besteht vorteilhaft ein Zwischenraum, in dem die Ansteuer
schaltung angeordnet ist. Einfacherweise ist der Zwischenraum
mit einer Vergußmasse ausgefüllt. Diese verleiht dem Leucht
mittel eine gute Stabilität und legt die Ansteuerschaltung
sicher fest. Beschädigungen an den Leitverbindungen oder an
der Ansteuerschaltung ist damit vorgebeugt.
Die Herstellung des Leuchtmittels mit vergossener Ansteuer
schaltung kann vereinfacht werden, wenn der Zwischenraum von
einer Gehäusehülle umgeben ist, die einen Endes mit dem Lam
pensockel verbunden ist und anderen Endes die Trägerplatine
aufnimmt. Die Vergußmasse läßt sich dann sehr einfach in die
Gehäusehülle einfüllen, die als bleibende Gießform dient.
Je nach der geforderten Qualität und Stückzahl kann die Gehäu
sehülle aus Metall, Kunststoff oder Glas bestehen. Mit einer
glasklaren Vergußmasse und einer glasklaren Gehäusehülle läßt
sich darüberhinaus eine ansprechendes Gestaltung verwirkli
chen, bei der die elektronische Ansteuerschaltung von außen
sichtbar ist. Eine sehr stabile Ausführung weist eine Gehäuse
hülle aus einem festen Metall auf. Eine Gehäusehülle aus
Kunststoff ist vorteilhaft ab einer bestimmten Stückzahl von
Leuchtmitteln, weil sich dann die Herstellkosten verringern.
In einer einfachen Ausführung ist jeder LED-Chip in einem
separaten Lichtleitkörper eingebettet und ragen zwei Anschluß
elemente aus jedem Lichtleitkörper heraus. Dieser ist über die
beiden Anschlußelemente an der Trägerplatine angebracht und
mit Energie versorgt. Zur Herstellung dieser Ausführung des
Leuchtmittels können vorteilhaft handelsübliche Leuchtdioden
eingesetzt werden.
In einer Weiterbildung sind mehrere LED-Chips auf der Träger
platine angebracht und in einem gemeinsamen Lichtleitkörper
eingebettet. Diese Konstruktion gestattet eine Miniaturisie
rung des Leuchtmittels. Sind bei dieser Konstruktion die glei
che Anzahl von LED-Chips vorgesehen, wie bei der Ausführung
mit separaten Lichtleitkörpern, so erzielt die miniaturisierte
Ausführung etwa die gleiche Lichtstärke. Das Leuchtmittel ist
aber wesentlich kleiner, leichter und durch den geringeren
Materialaufwand günstig herzustellen.
Weitere Vorteile eines Leuchtmittels mit einem gemeinsamen
Lichtleitkörper für die LED-Chips können durch die Form des
Lichtleitkörpers erzielt werden. Um das Licht beispielsweise
in einen die Lampenfassung umgebenden Lampenreflektor zu lei
ten, weist der Lichtleitkörper eine konvex gewölbte Form auf.
Der Lichtleitkörper kann in einer anderen Ausführung bei
spielsweise eine konkav gewölbte Form aufweisen, die das Licht
bündelt. Diese Ausführungsform ist günstigerweise mit einem
Hilfsreflektor kombiniert, der in einem Abstand vor der Trä
gerplatine angeordnet ist. Das von den LED-Chips emittierte
Licht wird über den Hilfsreflektor in den Lampenreflektor
reflektiert. Selbstverständlich sind auch Lichtleitkörper mit
anderen Formen, beispielsweise einer ebenen Form, denkbar.
Zweckmäßig ergibt sich eine weitere Miniaturisierung durch
Anbringung der Trägerplatine an dem Lampensockel. Das Leucht
mittel läßt sich dadurch nahezu auf die Größe des Lampensok
kels reduzieren. Auf diese Weise ist der geringste Material
aufwand erreicht, der zur Herstellung eines Leuchtmittels für
einen vorgegebenen Typ einer Lampenfassung notwendig ist.
Vorzugsweise sind auf der Trägerplatine solche LED-Chips vor
gesehen, die im Betrieb Licht der gleichen Spektralfarbe er
zeugen. Die Verwendung der üblichen Streuscheibe der Ampel
kann entfallen, weil das Leuchtmittel selbst Licht in der
benötigten Farbe emittiert. Selbstverständlich kann die Streu
scheibe auch beibehalten werden um beispielsweise eine blend
freie, diffuse Lichtabstrahlung zu erhalten oder das Leucht
mittel vor mechanischer Beschädigung zu schützen.
Weiterhin wird es als Vorteil angesehen, daß auf der Träger
platine LED-Chips vorgesehen sind, die mehrere pn-Übergänge
aufweisen. Mit LED-Chips, die beispielsweise zwei pn-Übergänge
aufweisen, welche derart ansteuerbar sind, daß im Betrieb
wahlweise Licht der einen oder anderen Spektralfarbe erzeugbar
ist, kann eine neue Art einer Ampel hergestellt werden, die
aus einer Lampenfassung heraus verschiedenfarbige Ampelphasen
erzeugen kann. Zusätzlich oder alternativ können diese LED-
Chips derart ansteuerbar sein, daß Licht mit einer aus den
beiden Spektralfarben erzeugten Mischfarbe emittiert werden
kann.
Mit einem mit zwei pn-Übergängen versehenen Galliumphosphid-
Chip beispielsweie läßt sich wahlweise Licht mit roter oder
grüner Spektralfarbe erzeugen. Alternativ kann dieser Chip
durch entsprechende Ansteuerung und gleichzeitige Emission von
rotem und grünem Licht in einer gelben Mischfarbe leuchten.
Eine weitere Ausführungsform hat sich als sehr vorteilhaft
herausgestellt, weil diese sich die vorhandenen Bauteile einer
mobilen Ampelanlage, hauptsächlich den Lampenreflektor be
sonders gut zunutze macht und die Ampel gut ausleuchtet. Zu
diesem Zweck ist bei dieser Ausführungsform eine dem Lampen
sockel abgewandte obere Trägerplatine sowie eine zwischen
dieser und dem Lampensockel angeordnete untere Trägerplatine
für LED-Chips vorgesehen. Gegenüber der Ausführungsform mit
einer Trägerplatine sind auf zwei Trägerplatinen mehr LED-
Chips unterzubringen, wodurch die höhere Lichtausbeute er
möglicht wird.
Die beiden Trägerplatinen sind vorzugsweise in einem Abstand
sowie parallel zueinander versetzt angeordnet. Auf diese Weise
ergibt sich eine kompakte und einfach herstellbare Gestalt des
Leuchtmittels. Außerdem kommt die Größe des Leuchtmittels und
dessen Lichtabstrahlung der einer Glühlampe am nächsten. Die
gute Ausnutzung des vorhandenen Lampenreflektors wird begün
stigt.
Eine Weiterbildung der Ausführungsform mit zwei Trägerplatinen
sieht vor, daß die obere Trägerplatine auf ihrer freien Seite
eine Bestückungsfläche aufweist, die auf ihrem größten Teil
mit LED-Chips versehen ist, und daß die untere Trägerplatine
an dem Rand ihrer Bestückungsfläche mit LED-Chips versehen ist
und im Zentrum der Bestückungsfläche die Ansteuerschaltung
aufnimmt. Durch die Anordnung der Ansteuerschaltung auf der
unteren Trägerplatine vereinfacht sich die Herstellung des
Leuchtmittels, weil sich die Trägerplatinen maschinell bestüc
ken lassen. Es können die Leuchtdioden und die Ansteuerschal
tung somit besonders schnell und preiswert appliziert werden.
Günstigerweise ragen die an den Rändern der Trägerplatinen
angeordneten LED-Chips über die Trägerplatinen hinaus und sind
derart angeordnet, daß sie in radialer Richtung Licht abstrah
len. Die untere Trägerplatine respektive deren LED-Chips
strahlen ihr Licht dadurch im wesentlichen in radialer Rich
tung in den Lampenreflektor und es ist gewährleistet, das
nicht die obere Trägerplatine die Lichtabstrahlung der LED-
Chips der unteren Trägerplatine versperrt.
Nachstehend ist die Erfindung in einer Zeichnung beispiels
weise veranschaulicht und anhand der Figuren detailliert be
schrieben. Es zeigen:
Fig. 1 Eine Schnittdarstellung eines Leuchtmittels mit sepa
raten LEDs sowie einem Zwischenraum zwischen der Trä
gerplatine und dem Lampensockel, wobei der Zwischen
raum von einer mit einer Vergußmasse ausgefüllten
Gehäusehülle umgeben ist,
Fig. 2 Eine Draufsicht auf das Leuchtmittel gemäß Fig. 1,
Fig. 3 Eine Schnittdarstellung eines Leuchtmittels mit sepa
raten Leuchtdioden wobei der Zwischenraum zwischen der
Trägerplatine und dem Lampensockel von einer Gehäuse
hülle umgeben ist,
Fig. 4 Eine Schnittdarstellung eines Leuchtmittels, wobei
eine Vergußmasse den Zwischenraum zwischen der Träger
platine und dem Lampensockel ausfüllt,
Fig. 5 Eine Schnittdarstellung eines Leuchtmittels mit einer
an dem Lampensockel angeordneten Trägerplatine und
einem gemeinsamen Lichtleitkörper für die LED-Chips,
Fig. 6 Eine weitere Ausführungsform eines Leuchtmittels mit
einem gemeinsamen Lichtleitkörper für die LED-Chips
sowie mit einem Hilfsreflektor,
Fig. 7 Eine Ausführungsform eines Leuchtmittels mit zwei
hintereinanderliegenden Trägerplatinen,
Fig. 8 Eine Draufsicht auf das Leuchtmittel gemäß Fig. 8.
Nach der Zeichnung besteht das Leuchtmittel 1 aus einem Lam
pensockel 2 zur elektrischen Verbindung mit einer Lampenfas
sung L sowie zur Halterung des Leuchtmittels 1 in der Lampen
fassung L. Der Lampensockel 2 ist nach Fig. 1 mittelbar über
eine metallene Gehäusehülle 3 mit einer Trägerplatine 4 ver
bunden. Die Trägerplatine 4 weist dreißig handelsübliche
Leuchtdioden 5 zur Lichterzeugung auf. Jede Leuchtdiode 5
weist einen LED-Chip 6 auf, der in einem separaten Lichtleit
körper 7 eingebettet ist. Zwei Anschlußelemente 8 und 9 sind
ebenfalls in dem Lichtleitkörper 7 eingebettet und ragen aus
diesem heraus. Über die beiden Anschlußelemente 8 und 9 ist
die Leuchtdiode 5 an der Trägerplatine 4 angebracht. Über eine
Ansteuerschaltung 10 ist die Energiezufuhr geregelt. Das Inne
re der Gehäusehülle 3 ist mit einer Vergußmasse V ausgefüllt.
Die Ansteuerschaltung 10 ist in der Vergußmasse V festgelegt.
Der Lampensockel 2 der vorliegenden Ausführungsformen wirkt
mit einer für Ampelanlagen üblichen Lampenfassung L zusammen.
Es handelt sich vorliegend um ein System nach Art eines Bajo
nettverschlusses mit einer Drehsteckverbindung. Der zylindri
sche, metallische Lampensockel 2 weist an zwei gegenüberlie
genden Stellen seiner Zylinderfläche 11 metallische Rastnocken
12 und 13 auf, die mit der Lampenfassung L zusammenwirken. Die
metallische Zylinderfläche 11 des Lampensockels 2 dient als
ein Anschlußkontakt 14. Der zweite Anschlußkontakt 15 ist an
dem der Trägerplatine 4 abgewandten Ende des Lampensockels 2
isoliert angeordnet. Der Lampensockel 2 kann beispielsweise
vom Typ BA 15 S sein.
Es können ebenfalls Lampensockel in anderer Form verwendet
werden, beispielsweise mit einem Gewinde (nicht dargestellt).
Selbst ein Schraubsockel, der für 230 Volt Glühlampen üblich
ist, kann benutzt werden. Hier käme zum Beispiel ein Lampenge
winde E 27 in Frage. Es wäre dann jedoch vorteilhaft, in der
Gehäusehülle 3 oder dem Lampensockel 2 einen Kleintransforma
tor vorzusehen, der die Wechselspannung von 230 Volt auf die
von der Ansteuerschaltung 10 benötigte Spannung transformiert.
Auf diese Weise können Fehlbedienungen vermieden werden.
An dem der Trägerplatine 4 zugewandten Rand 16 des Lampensoc
kels 2 ist die Gehäusehülle 3 angebracht. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist eine konische Gehäusehülle 3 an den
Rand 16 des Lampensockels 2 angelötet. Diese nimmt an ihrem
freien Ende die runde Trägerplatine 4 mit den LED-Chips 6 auf
und verschließt die Gehäusehülle 3 in diesem Bereich. In das
Innere der Gehäusehülle 3 ragt eine Elektronikplatine 17, die
mit der Ansteuerschaltung 10 für die LED-Chips 6 versehen ist,
bis in den Lampensockel 2 hinein. An dem in dem Lampensockel
2 angeordneten Ende der Elektronikplatine 17 sind zwei Leiter
verbindungen 18 und 19 angebracht, die eine Verbindung zu den
Anschlußkontakten 14 und 15 des Lampensockels 2 schaffen.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Trägerplatine 4
und die Ansteuerschaltung 10 zu integrieren. Eine beidseitig
bestückte Platine könnte beispielsweise als Trägerplatine 4
dienen und rückseitig mit der Ansteuerschaltung 10 versehen
sein.
Weiterhin ist in Fig. 1 durch die gestrichelte Linie ein Lam
penreflektor R einer Ampelanlage dargestellt, der mit der
Lampenfassung L verbunden ist.
Die Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf daß Leuchtmittel 1 gemäß
Fig. 1. Die dreißig separaten Leuchtdioden 5 sind regelmäßig
angeordnet. Anhand der Leiterverbindungen B und C ist schema
tisch dargestellt, daß die LED-Chips 6 über Leiterverbindungen
gruppenweise in Reihe geschaltet sind, wobei die LED-Chip-
Gruppen B und C zueinander parallel geschaltet und von der
Ansteuerschaltung 10 versorgt sind. Das dargestellte Leucht
mittel 1 weist beispielsweise zur Erzeugung von grünem Licht
jeweils Gruppen von drei in Reihe geschalteten Leuchtdioden 5
auf, wobei insgesamt zehn Gruppen parallel zueinander geschal
tet von der Ansteuerschaltung 10 gespeist sind. Für rotes
Licht sind stattdessen Gruppen von jeweils sechs Leuchtdioden
5 in Reihe geschaltet, wobei insgesamt fünf Gruppen parallel
zueinander geschaltet sind.
Die Schnittdarstellung der Fig. 3 stellt ein Leuchtmittel 1
mit separaten Leuchtdioden 5 und einem Zwischenraum 20 zwi
schen der Trägerplatine 4 und dem Lampensockel 2 dar, das von
einer Gehäusehülle 3 umgeben ist, die keine Vergußmassenfül
lung aufweist. Die Ansteuerschaltung 10 ist an der Träger
platine 4 befestigt.
Die Ausführung gemäß Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung
eines Leuchtmittels 1, wobei eine Vergußmasse V den Zwischen
raum 20 zwischen der Trägerplatine 4 und dem Lampensockel 2
ausfüllt. Eine Gehäusehülle ist bei dieser besonderen Aus
führungsform nicht vorhanden. Während der Herstellung des
Leuchtmittels 1 ist eine geteilte Gießform erforderlich, in
der die Vergußmasse V ihre Form erhält und erstarrt. Nach dem
Ausformen aus dem Gießwerkzeug ist in dem Zwischenraum 20
zwischen der Trägerplatine 4 und dem Lampensockel 2 ein Ver
gußkörper entstanden, dessen Oberfläche 21 sichtbar ist.
Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung eines Leuchtmittels 1 mit
einer direkt an dem Lampensockel 2 angeordneten kleinen Trä
gerplatine 22. Die LED-Chips 6 sind direkt auf der Träger
platine 22 angebracht. Der Lampensockel 2 ist mit einer Ver
gußmasse V ausgefüllt, die die mit der Ansteuerschaltung 10
versehene Elektronikplatine 17 festlegt. Da es sich bei den
einzelnen LED-Chips 6 um sehr kleine Bauteile handelt, lassen
sich sehr viele davon auf einer kleinen Fläche unterbringen.
Die Trägerplatine 22 ist ganzflächig mit einem klaren Licht
leitkörper 23 bedeckt, dem die Funktion einer optischen Linse
zukommt. Die LED-Chips 6 sind in diesen Lichtleitkörper 23
eingebettet. In der Ausführung gemäß Fig. 5 weist der Licht
leitkörper 23 eine kalottenförmige, konvexe Form auf. Durch
diese wird das emittierte Licht gestreut und in einem sich
aufweitenden Lichtkegel 24 abgestrahlt.
Eine alternative Ausführung eines Leuchtmittels 1 mit einer
direkt an dem Lampensockel 2 angeordneten kleinen Trägerplati
ne 22 und daran angebrachten LED-Chips 6 ist in Fig. 6 zu
sehen. Der gemeinsame Lichtleitkörper 25 weist eine konkave
Form auf. Durch diese Form wird das emittierte Licht gebün
delt. In einem Abstand von der Trägerplatine 22 ist ein Hilfs
reflektor 27 in den Strahlengang des gebündelten Lichts 26
gesetzt. Von dort wird das Licht, wie durch die Lichtstrahlen
X angedeutet, in den Lampenreflektor R der Ampelanlage gelenkt
und von dort abgestrahlt. Gemäß Fig. 6 ist der Hilfsreflektor
27 über eine Halterung 28 an dem Leuchtmittel 1 angebracht.
Auch diese Ausführung gewährleistet, daß eine herkömmliche
Glühlampe einfach ersetzt werden kann. Eine besondere Befesti
gung für den Hilfsreflektor 27 ist nicht notwendig.
Selbstverständlich kann in einer neuen Generation von Ampel
anlagen, die speziell für den Betrieb mit einem erfindungs
gemäßen Leuchtmittel 1 konzipiert sind, auch ein besonderer
Lampenreflektor R eingesetzt werden, der seinerseits den
Hilfsreflektor 27 trägt. Die Ausbildung eines filigranen
Hilfsreflektors an jedem Leuchtmittel 1 kann somit eingespart
werden.
Eine weitere Alternative wird in einem Hilfsreflektor gesehen,
der lösbar an dem Leuchtmittel 1 anbringbar ist. Dieser Hilfs
reflektor kann dann jeweils ausgetauscht werden und die Be
triebsdauer mehrerer Leuchtmittel überdauern.
Gemäß Fig. 7 ist eine Ausführungsform dargestellt, die dem
Aufbau der vorherigen Ausführungsformen weitgehend entspricht.
Zusätzlich ist neben einer dem Lampensockel 2 abgewandten
oberen Trägerplatine 4a eine zwischen dieser und dem Lampen
sockel 2 angeordnete untere Trägerplatine 4b für LED-Chips 6
vorgesehen. Für gleiche und gleichartige Merkmale sind in Fig.
7 die gleichen Bezugszeichen angegeben, wie in den oben vorhe
rigen Figuren.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 weist weiterhin eine Gehäuse
hülle 3 auf, die einen Endes mit dem Lampensockel 2 verbunden
ist und anderen Endes die untere Trägerplatine 4b aufnimmt.
Die Gehäusehülle 3 umschließt den Zwischenraum 20 zwischen dem
Lampensockel 2 und der unteren Trägerplatine 3. Die Konstruk
tion weist, wie schon die Konstruktionen der Fig. 1 bis 4
einfache Leuchtdioden 5 auf. Die mit den Leuchtdioden 5 be
stückten Seiten der Trägerplatinen 4a und 4b, werden nachfol
gend als Bestückungsseiten bezeichnet. Die beiden Trägerplati
nen 4a und 4b sind in einem Abstand hintereinander angeordnet.
Der Abstand ist gerade so groß, daß die an der unteren Träger
platine 4b angebrachten seitlich hervoragenden Leuchtdioden 5
zwischen die Trägerplatinen 4a und 4b passen. Die Größe und
Gestalt dieser Ausführungsform des Leuchtmittels sowie dessen
Lichtabstrahlung kommen der einer Glühlampe am nächsten. Es
wird eine gute Ausnutzung eines vorhandenen Lampenreflektors
(nicht dargestellt) begünstigt.
Die Bestückungsfläche der oberen Trägerplatine 4a ist die
freie, dem Lampensockel 2 abgewandte Seite der oberen Träger
platine 4a. Die Bestückungsfläche der unteren Trägerplatine 4b
ist ebenfalls dem Lampensockel 2 abgewandt.
Auf dem größten Teil ihrer Fläche ist die Bestückungsfläche
der oberen Trägerplatine 4a mit Leuchtdioden 5 bestückt. Die
untere Trägerplatine 4b ist hingegen nur an dem Rand ihrer
Bestückungsfläche mit Leuchtdioden 5 versehen und nimmt im
Zentrum der Bestückungsfläche eine Ansteuerschaltung 10 auf.
Durch die Anordnung der Ansteuerschaltung 10 auf der unteren
Trägerplatine 4b vereinfacht sich die Herstellung des Leucht
mittels. Dies, weil sich die Trägerplatinen 4a und 4b maschi
nell bestücken lassen. Es können die Leuchtdioden 5 und ein
integriertes Bauteil mit der Ansteuerschaltung 10 somit be
sonders schnell und preiswert appliziert werden.
Die an den Rändern der Trägerplatinen 4a und 4b angeordneten
Leuchtdioden 5 sowohl der oberen als auch der unteren Träger
platine 4a und 4b ragen über die Trägerplatinen 4a und 4b
hinaus und sind derart angeordnet, daß sie Licht vorzugsweise
in radialer Richtung in den Lampenreflektor (nicht dar
gestellt) abstrahlen.
Die Leuchtdioden beider Trägerplatinen 4a und 4b sind über
Leiterverbindungen (nicht dargestellt) gruppenweise in Reihe
geschaltet. Einzelne Gruppen können dabei die beiden Träger
platinen 4a und 4b übergreifend zusammengeschaltet sein. Je
nach dem, für welche Lichtfarbe das Leuchtmittel vorgesehen
ist, sind die Leuchtdioden in unterschiedlicher Anzahl, An
ordnung und Gruppeneinteilung vorgesehen.
In Fig. 8 ist weiterhin erkennbar, daß die obere Trägerplatine
4a eine erste Einfüllöffnung 29 für Vergußmasse V aufweist.
Durch die Einfüllöffnung 29 ist die Vergußmasse V in den Frei
raum zwischen den Trägerplatinen 4a und 4b gefüllt worden, so
daß die darin befindlichen Bauteile eingebettet sind.
Eine zweite Einfüllöffnung 30 ist nach Fig. 7 an dem Lampen
sockel 2 angeordnet. Durch diese ist Vergußmasse V in die
Gehäusehülle 3 eingefüllt worden.
In Fig. 8 ist darüber hinaus zu sehen, daß die radial über den
Rand der oberen Trägerplatine 4a sowie die über den Rand der
unteren Trägerplatine 4b hervorstehenden Leuchtdioden 5 je
einen Leuchtdiodenkranz 5a und 5b bilden. Die beiden Leucht
diodenkränze 5a und 5b sind zwecks besserer Lichtausbeute
derart zueinander verdreht, daß sich jeweils eine Leuchtdiode
des einen Leuchtdiodenkranzes 5a und eine Lücke des anderen
Leuchtdiodenkranzes 5b gegenüberliegen.
1
Leuchtmittel
2
Lampensockel
3
Gehäusehülle
4
Trägerplatine
4
a obere Trägerplatine
4
b untere Trägerplatine
5
Leuchtdiode
5
a Leuchtdiodenkranz
5
b Leuchtdiodenkranz
6
LED-Chip
7
Lichtleitkörper
8
Anschlußelement
9
Anschlußelement
10
Ansteuerschaltung
11
Zylinderfläche
12
Rastnocke
13
Rastnocke
14
Anschlußkontakt
15
Anschlußkontakt
16
Rand des Lampensockels
17
Elektronikplatine
18
Leiterverbindung
19
Leiterverbindung
20
Zwischenraum
21
Oberfläche
22
kleine Trägerplatine
23
Lichtleitkörper
24
Lichtkegel
25
Lichtleitkörper
26
gebündeltes Licht
27
Hilfsreflektor
28
Halterung
29
Einfüllöffnung
30
Einfüllöffnung
L Lampenfassung
R Lampenreflektor
V Vergußmasse
L Lampenfassung
R Lampenreflektor
V Vergußmasse
Claims (19)
1. Leuchtmittel, das einen Lampensockel (2) aufweist, der zur
elektrischen Verbindung mit einer Lampenfassung (L) sowie
zur Halterung des Leuchtmittels in der Lampenfassung (L)
dient, insbesondere für eine mobile Ampelanlage, die über
eine Batterie mit Energie versorgt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lampensockel (2) mit
einer Trägerplatine (4) verbunden ist, die mehrere LED-
Chips (6) zur Lichterzeugung aufweist, und daß die Ener
gieversorgung der LED-Chips (6) über eine Ansteuerschal
tung (10) geregelt ist, die die LED-Chips (6) über Leiter
verbindungen speist.
2. Leuchtmittel nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die LED-Chips (6) über Lei
terverbindungen gruppenweise in Reihe geschaltet sind,
wobei die LED-Chip-Gruppen zueinander parallel geschaltet
sind.
3. Leuchtmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen der Trägerplatine
(4) und dem Rand (16) des Lampensockels (2) ein Zwischen
raum (20) besteht, in dem die Ansteuerschaltung (10) an
geordnet ist.
4. Leuchtmittel nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Zwischenraum (20) mit
einer Vergußmasse (V) ausgefüllt ist.
5. Leuchtmittel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Zwischenraum (20) von
einer Gehäusehülle (3) umgeben ist, die einen Endes mit
dem Lampensockel (2) verbunden ist und anderen Endes die
Trägerplatine (4) aufnimmt.
6. Leuchtmittel nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Gehäusehülle (3) aus
Metall, Kunststoff oder Glas besteht.
7. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß jeder LED-
Chip (6) in einem separaten Lichtleitkörper (7) eingebet
tet ist, daß zwei Anschlußelemente (14, 15) aus jedem
Lichtleitkörper (7) ragen, und daß der Lichtleitkörper (7)
über die beiden Anschlußelemente (14, 15) an der Träger
platine (4) angebracht und mit Energie versorgt ist.
8. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß mehrere LED-
Chips (6) auf der Trägerplatine (22) angebracht und in
einem gemeinsamen Lichtleitkörper (23, 25) eingebettet
sind.
9. Leuchtmittel nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß der gemeinsame Lichtleitkör
per (23, 25) der LED-Chips (6) eine konkav gewölbte oder
eine konvex gewölbte Form aufweist.
10. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß ein Hilfs
reflektor (27) vorgesehen ist, der in einem Abstand vor
der Trägerplatine (22) angeordnet ist.
11. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 7 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Träger
platine (22) an dem Lampensockel (2) angebracht ist.
12. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß auf der Trä
gerplatine (4, 22) solche LED-Chips (6) vorgesehen sind,
die im Betrieb Licht der gleichen Spektralfarbe erzeugen.
13. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß auf der Trä
gerplatine (4, 22) LED-Chips (6) vorgesehen sind, die
mehrere pn-Übergänge aufweisen.
14. Leuchtmittel nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwei pn-Übergänge vorgesehen
sind, daß die beiden pn-Übergänge derart ansteuerbar sind,
und daß im Betrieb wahlweise Licht der einen oder anderen
Spektralfarbe erzeugbar ist.
15. Leuchtmittel nach Anspruch 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden pn-Übergänge
derart ansteuerbar sind, daß Licht mit einer aus zwei
Spektralfarben erzeugten Mischfarbe erzeugbar ist.
16. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß eine dem
Lampensockel (2) abgewandte obere Trägerplatine (4a) sowie
eine zwischen dieser und dem Lampensockel (2) angeordnete
untere Trägerplatine (4b) für LED-Chips (6) vorgesehen
sind.
17. Leuchtmittel nach Anspruch 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß die beiden Trägerplatinen
(4a, 4b) in einem Abstand sowie parallel zueinander ver
setzt angeordnet sind.
18. Leuchtmittel nach Anspruch 16 oder 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die obere Trägerplatine
(4a) auf ihrer freien Seite eine Bestückungsfläche auf
weist, die auf ihrem größten Teil mit LED-Chips (6) verse
hen ist, daß die zwischen der oberen Trägerplatine (4a)
und dem Lampensockel (2) angeordnete untere Trägerplatine
(4b) an dem Rand ihrer Bestückungsfläche mit LED-Chips (6)
versehen ist und im Zentrum der Bestückungsfläche die
Ansteuerschaltung (10) aufnimmt.
19. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 16 bis 18, da
durch gekennzeichnet, daß die an den
Rändern der Trägerplatinen (4a, 4b) angeordneten LED-Chips
(6) über die Trägerplatinen (4a, 4b) hinausragen und der
art angeordnet sind, daß sie in radialer Richtung Licht
abstrahlen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19953542A DE19953542A1 (de) | 1998-11-12 | 1999-11-08 | Leuchtmittel |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE29820247U DE29820247U1 (de) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | Leuchtmittel |
DE19953542A DE19953542A1 (de) | 1998-11-12 | 1999-11-08 | Leuchtmittel |
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ID=8065252
Family Applications (2)
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Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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US9216417B2 (en) | 2008-12-12 | 2015-12-22 | Arnaud Becker | Small mill having a rotor inclined relative to the axis of the feed chute |
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1998
- 1998-11-12 DE DE29820247U patent/DE29820247U1/de not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-11-08 DE DE19953542A patent/DE19953542A1/de not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE29820247U1 (de) | 1999-02-25 |
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