DE202009000850U1

DE202009000850U1 - Beleuchtungsvorrichtung mit LEDs als Lichtquelle

Info

Publication number: DE202009000850U1
Application number: DE202009000850U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-01-24
Filing date: 2009-01-22
Publication date: 2009-03-26
Anticipated expiration: 2019-01-23
Also published as: CN201155705Y; US20090190348A1; JP3149590U

Abstract

Beleuchtungsvorrichtung mit LED-Lichtquelle,
gekennzeichnet durch: eine Schaltungsplatine mit mindestens zwei LEDs, die auf einer Unterseite der Schaltungsplatine gleich beabstandet zu einer Zeile angeordnet sind;
eine im Querschnitt bogenförmige transparente Platte, die unter der Schaltungsplatine angeordnet und groß genug ist, um alle LEDs auf der Schaltungsplatine zu überdecken, wobei eine Außenfläche der im Querschnitt bogenförmigen transparenten Platte mit eine Vielzahl gekrümmter Rippen versehen ist, die parallel zueinander, dicht nebeneinander und rechtwinklig zu Erstreckung der LED-Zeile verlaufen, und die LEDs auf der Mittelachse der im Querschnitt bogenförmigen transparenten Platte liegen; und
einen Lampenhalter, mit dem die Schaltungsplatine und die im Querschnitt bogenförmige transparente Platte zusammengesetzt sind.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung mit Leuchtdioden (LEDs) als Lichtquelle und insbesondere eine Leuchte, mit der sich LED-Punktlichtquellen zu lang gestreckten flächigen Lichtquellen umwandeln lassen, so dass sich die Vorrichtung für den Einsatz als Beleuchtungsvorrichtung eignet.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die meisten derzeit erhältlichen Leuchten arbeiten mit Leuchtstoffröhren und Glühlampen. Die Leuchtstoffröhren sind lang gestreckt oder zu einem Ring gelegt. Die Glühlampen sind allgemein kolbenförmig oder zu einem dünnen Rohr zu einer Spule gewendelt.
Leuchtdioden (LEDs) haben den Vorteil niedrigen Stromverbrauchs, eines hohen Beleuchtungswirkungsgrads, eines kleinen Volumens usw. und werden als Meldelampen in elektrischen Schaltungen verbreitet eingesetzt. Die Technik der LED-Herstellung ist heutzutage ausgereift und die Helligkeit von LEDs hat ein so hohes Niveau erreicht, dass ihre Anwendung für Beleuchtungszwecke möglich ist. Daher haben einige Leuchtenhersteller versucht, die LEDs auch für Licht projizierende Lampen einzusetzen.
Hierzu müssen mehrere LEDs zu einer Lampe zusammengefasst werden, die hell genug leuchtet, dass ein Ersatz herkömmlicher Leuchtstoffröhren und Glühlampen möglich ist. Eine LED hat jedoch ein verhältnismäßig kleines Volumen und stellt nur eine Punktlichtquelle dar. Wird Licht aus einer oder mehr Punktlichtquellen auf einen Gegenstand geworfen, ergeben sich überlappende Bilder, die zu visuellen Störungen führen.
Daher ist wichtig, wie effektiv sich LEDs in Beleuchtungsvorrichtungen einsetzen lassen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer LED-Lichtquelle, die eine Vielzahl von LED-Punktlichtquellen zu einer vollflächigen Lichtquelle umwandeln kann, um das abgegebene Licht gleichmäßiger zu verteilen und so den Beleuchtungseffekt zu verbessern.
Um dieses und andere Ziele zu erreichen, weist die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung mit LED-Lichtquelle eine Schaltungsplatine, eine langgestreckte transparente Platte mit Bogenquerschnitt sowie einen Lampenhalter auf. Die transparente Platte ist unter der Schaltungsplatine angeordnet, so dass von den LEDs auf der Platine abgegebenes Licht die transparente Platte durchläuft, bevor es nach außen abgestrahlt wird. Die Schaltungsplatine trägt mindestens zwei LEDs, die zu einer Reihe angeordnet sind. Die im Querschnitt bogenförmige transparente Platte ist auf einer Außenfläche mit einer Vielzahl gekrümmter Rippen versehen, die parallel und dicht nebeneinander verlaufen. Von den LEDs abgegebenes Licht, das durch die im Querschnitt bogenförmige transparente Platte getreten ist, wird von den gekrümmten Rippen kondensiert und bildet dadurch auf den gekrümmten Rippen zahlreiche dicht beieinander liegende gradlinige Lichtquellen, mit denen aus der im Querschnitt bogenförmigen transparenten Platte mit den gekrümmten Rippen eine vollflächige Lichtquelle wird.
Die Länge und Breite der lang gestreckten transparenten Platte mit Bogenquerschnitt reichen aus, um sämtliche LEDs abzudecken. Die gekrümmten Rippen auf der im Querschnitt bogenförmigen transparenten Platten bilden jeweils eine konvexe Linse, die den Lichtkondensiereffekt erbringt.
Die Schaltungsplatine und die im Querschnitt bogenförmige transparente Platte sind mit dem Lampenhalter zusammengesetzt.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung mit LED-Lichtquelle ist vorteilhaft, weil sie die von den LEDs dargestellten zahlreichen Punktlichtquellen zu einer flächigen Lichtquelle umwandelt, um das Problem der überlappten Bilder zu beseitigen, die von mehreren Punktlichtquellen gewöhnlich verursacht werden. Daher lässt die erfindungsgemäße LED-Leuchte sich problemlos an Stelle herkömmlicher Leuchten einsetzen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Der Aufbau und die technischen Mittel, die die vorliegende Erfindung zum Erreichen des genannten und anderer Ziele einsetzt, lassen sich am Besten an Hand der folgenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und der beigefügten Zeichnungen verstehen.
1 ist eine Perspektive einer Leuchte mit LED-Lichtquelle nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Teilschnitt durch die Leuchte der 1;
3 ist eine Sprengperspektive einer im Querschnitt bogenförmigen transparenten Platte der Leuchte von deren Lampenhalterung getrennt; und
4 ist ein Schnitt in der Ebene 4-4 der 2.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wie in den 1 und 4 zu ersehen, weist eine Leuchte mit LED-Lichtquelle nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Schaltungsplatine 20, eine lang gestreckte transparente Platte 30 mit bogenförmigen Querschnitt sowie einen Lampenhalter 10 auf. Die Platte 30 befindet sich unter der Schaltungsplatine 10, so dass das von den zahlreichen LEDs auf der Schaltungsplatine 20 abgegebene Licht vor dem Verlassen der Leuchte erst die Platte 30 durchlaufen muss.
Die LEDs 21 lassen sich auf der Schaltungsplatine 20 zu einer Reihe anordnen. Die Anzahl der LEDs 21 beträgt mindestens zwei. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform liegen neun LEDs 21 vor. Da die Leuchte abwärts strahlen soll, sind die LEDs 21 auf einer Unterseite der Schaltungsplatine 20 angeordnet.
Die Länge und Breite der mit einem Bogenquerschnitt ausgeführte transparente Platte 30 reicht zum Abdecken aller LEDs 21 auf der Schaltungsplatine aus. Auf einer Außenfläche der Platte 30 sind zahlreiche gekrümmte Rippen 31 ausgebildet, die parallel und dicht nebeneinander verlaufen. Die gekrümmten Rippen 31 bilden eine Folge paralleler konvexer Linsen, die einen Kondensereffekt verursachen. M. a. W.: Auf der transparenten, mit Bogenquerschnitt ausgeführten Platte 30 sind zahlreiche Kondenserlinsen dicht nebeneinander angeordnet. Beim Bestimmen einer Krümmung für die Platte 30 ist der Schnitt der Platte 30 vorzugsweise ein Segment eines Kreises, in dessen Mittelpunkt die LED 21 liegen. Die gekrümmten Rippen 31 auf der Platte 30 verlaufen jeweils rechtwinklig zur Reihe der LEDs 21.
Die Schaltungsplatine 20 und die transparente Platte 30 mit Bogenquerschnitt sind in den Lampenhalter 10 eingebaut, um den Hauptteil der Leuchte zu bilden. Der Lampenhalter 10 ist intern mit einem Schaltungssystem (nicht gezeigt) versehen, das einen normalen Stromzufluss bietet. Da das Schaltungssystem als Solches bekannt und keine als erfindungswesentlich beanspruchte technische Eigenheit ist, ist es hier nicht weiter diskutiert.
Wenn das von den LEDs 21 auf der Schaltungsplatine 20 abwärts abgegebene Licht durch die transparente Platte 30 fällt, bildet in Folge des Licht kondensierenden Effekts der gekrümmten Rippen 31 auf der Außenfläche der Platte 30 jede derselben eine gradlinige Lichtquelle. Da weiterhin die gekrümmten Rippen 31 aufeinander folgend und dicht nebeneinander liegen, können die linearen Lichtquellen aus den gekrümmten Rippen 31 gemeinsam eine flächige Lichtquelle bilden. Beim Auftreffen auf die transparente Platte 30 wird das Licht aus den LEDs 21 auf der Schaltungsplatine 20 gleichmäßig über die gesamte transparente Platte 30 verteilt, so dass die transparente Platte 30 zu einer flächigen Lichtquelle wird.
In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform weisen bei in die Leuchte 10 eingebauter transparenter Platte 30 die gekrümmten Rippen 31 auf der Platte 30 mit den beiden Enden jeweils vor- und rückwärts, während die in die Lampe 10 eingebaute LED-Zeile 21 auf der Schaltungsplatine 20 von links nach rechts verläuft. Daher lässt sich auf der Außenfläche der transparenten Platte 30 eine höhere Anzahl gekrümmter Rippen 31 vorsehen, so dass das Licht aus den LEDs 21 sich sehr gleichmäßig über die transparente Platte 30 verteilen lässt.
Die LEDs 21 sind auf der Schaltungsplatine 20 gleich beabstandet. Die transparente Platte 30 mit Bogenquerschnitt muss so liegen, dass das von den LEDs 21 ausgehende Licht sie vollständig ausleuchtet. Ist der Abstand zwischen der Platte 30 und der Schaltungsplatine 20 zu gering, werden einige Bereiche auf der Platte 30 von den Licht aus den LEDs 21 nicht beleuchtet, so dass sich auf der Platte 30 dunkle Bereiche bilden, die verhindern, dass die Platte 30 zu einer vollflächigen Lichtquelle wird. In der bevorzugten Ausführungsform der Leuchte ist der Abstand zwischen der Schaltungsplatine 20 und der transparenten Platte 30 bevorzugt gleich dem oder geringfügig größer als der Abstand zweier nebeneinander liegenden LEDs 21.
In der erläuterten Ausführungsform sind die LEDs 21 zwar Punktlichtquellen; das Vorhandensein der transparenten Platte 30 mit Bogenquerschnitt bewirkt, dass das von den LEDs 21 abgegebene und durch die transparente Platte 30 getretene Licht als vollflächige Lichtquelle erscheint, ohne dass unter der Leuchte überlappte Bilder eines Objekts entstehen.
Eine Innenfläche der transparenten Platte 30 mit Bogenquerschnitt kann mattiert ausgeführt sein, so dass das Licht aus den LEDs 21, das die transparente Platte 30 erreicht, diffus und gleichmäßiger über die Platte 30 verteilt wird. Die gekrümmten Rippen werfen dann das diffuse Licht äußerst gleichmäßig nach außen aus.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung mit LED-Lichtquelle benutzt also eine transparente Platte mit Bogenquerschnitt, die zahlreiche gekrümmte, dicht und eng benachbart auf einer Außenfläche der Platte ausgebildete Rippen aufweist, um Punktlicht aus einer oder mehr LEDs zu einer flächigen Lichtquelle umzuwandeln und so das Problem der überlappenden Bilder zu beseitigen. Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung lässt sich auf Tischleuchten mit langem Rohr sowie auf Deckenleuchten anwenden, um herkömmliche lang gestreckte Leuchtstofflampen zu ersetzen.

Claims

Beleuchtungsvorrichtung mit LED-Lichtquelle, gekennzeichnet durch: eine Schaltungsplatine mit mindestens zwei LEDs, die auf einer Unterseite der Schaltungsplatine gleich beabstandet zu einer Zeile angeordnet sind; eine im Querschnitt bogenförmige transparente Platte, die unter der Schaltungsplatine angeordnet und groß genug ist, um alle LEDs auf der Schaltungsplatine zu überdecken, wobei eine Außenfläche der im Querschnitt bogenförmigen transparenten Platte mit eine Vielzahl gekrümmter Rippen versehen ist, die parallel zueinander, dicht nebeneinander und rechtwinklig zu Erstreckung der LED-Zeile verlaufen, und die LEDs auf der Mittelachse der im Querschnitt bogenförmigen transparenten Platte liegen; und einen Lampenhalter, mit dem die Schaltungsplatine und die im Querschnitt bogenförmige transparente Platte zusammengesetzt sind.
Beleuchtungsvorrichtung mit LED-Lichtquelle nach Anspruch 1, bei der der Abstand zwischen zwei nebeneinander liegenden LEDs gleich dem Abstand zwischen der Schaltungsplatine und der im Querschnitt bogenförmigen transparenten Platte ist.
Beleuchtungsvorrichtung mit LED-Lichtquelle nach Anspruch 1, bei der die im Querschnitt bogenförmige transparente Platte auf der Innenseite mattiert ist.