DE202010010536U1 - LED tube with single-sided contacting and fuse technology - Google Patents

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Abstract

Die Schutzansprüche der erfindungsgemäßen LED-Röhre mit Sicherungstechnologie sind dadurch gekennzeichnet, dass es sich um 2 Komponenten handelt, die auch einzeln gekauft und ausgetauscht werden können.
Komponente 1 ist die LED.-Röhre mit einseitiger Kontaktierung des internen Netzteils (4)
Komponente 2 ist der LED-Starter mit integrierter Sicherung (5)The protection claims of the LED tube with fuse technology according to the invention are characterized in that they are 2 components, which can also be purchased and replaced individually.
Component 1 is the LED tube with one-sided contacting of the internal power supply ( 4 )
Component 2 is the LED starter with integrated fuse ( 5 )

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

1. Beschreibung1. Description

Die quecksilberhaltigen Leuchtstoffröhren können heute durch LED-Röhren ersetzt werden. Hierbei ist es von entscheidendem Vorteil, dass die LED-Röhren von der Bauart her und der Kontaktierung ohne Umbau der Leuchten einfach getauscht werden können. Die beidseitigen Sockelenden entsprechen den heute üblichen Fassungen G13 und G5. Der Einsatz der LED-Röhren bringt eine erhebliche energie- und Wartungskostenersparnis mit sich, so dass sich die relativ hohen Anschaffungskosten in kurzer zeit amortisieren, wenn LED-Röhren wie in betrieben üblich arbeitstäglich mindestens 10 Stunden in Betrieb sind.The Mercury-containing fluorescent tubes can today through LED tubes be replaced. Here it is of decisive advantage that the LED tubes of the type and contacting without conversion of the lights can be easily exchanged. The two-sided base ends correspond to the usual today Versions G13 and G5. The use of LED tubes brings a significant Energy and maintenance cost savings with it, so that the amortize relatively high initial costs in a short time, if LED tubes as usual in operation working day at least 10 hours in operation.

Gegenstand dieser Erfindung ist die Nutzung nur eines Kontaktendes der LED-Röhre für den Anschluss an das Stromnetz zusammen mit einem speziellen LED-Starter, der anstelle des bisherigen Starters eingebaut werden muss. Die Stromversorgung erfolgt anders als bei der bisherigen Bauart dann nur noch über ein Anschlussende der LED-Röhre, womit die Gefahr der Stromverschleppung eliminiert ist. Der spezielle LED-Starter ist mit einem vorzugsweise selbstheilenden Sicherungselement bestückt und sorgt so für eine elektrische Absicherung der LED-Röhre zum übrigen Stromnetz.object this invention is the use of only one contact end of the LED tube for connection to the mains together with a special LED starter, the must be installed instead of the previous starter. The power supply takes place unlike the previous design then only one Connecting end of the LED tube, thus eliminating the danger of current carryover. The special one LED starter is equipped with a preferably self-healing fuse element and ensures so for electrical protection of the LED tube to the rest of the power grid.

Ein Umbau der Leuchte ist nicht nötig, die leuchte kann somit auch jederzeit wieder auf die herkömmliche Leuchtstoffröhrentechnik zurückgerüstet werden, Die Installation ist auch vom Laien möglich.One Conversion of the lamp is not necessary The light can thus always return to the conventional fluorescent technology be retrofitted, The installation is also possible by the layman.

2. Stand der Technik2. State of the art

Zum elektrischen Anschluss von Leuchtstoffröhren mit Durchmesser T8/T10 und T12 werden sogenannte G13 Fassungen (Kontaktabstand 13 mm) verwendet, für T5-er Leuchtstoffröhren (16 mm Durchmesser) entsprechen G5-Fassungen. Die Kontaktstiftpaare beider Seiten der Leuchtstoffröhre werden in die G13- bzw. G5-Fassung eingesetzt und um 90° gedreht, womit dann der elektrische Kontakt erst hergestellt wird. 1 zeigt schematisch den Stromlaufplan: Vom Anschluss Z geht ein Kabel zur Leuchtstoffröhre A und eines zum Vorschaltgerät B. Die beiden Glühfäden in der Leuchtstoffröhre A an den beiden Kontaktenden D und E schließen den Stromkreis über den Starter C und das Vorschaltgerät BFor the electrical connection of fluorescent tubes with diameter T8 / T10 and T12 so-called G13 sockets (contact distance 13 mm) are used, for T5 fluorescent tubes (16 mm diameter) correspond to G5 sockets. The contact pin pairs of both sides of the fluorescent tube are inserted into the G13 or G5 socket and rotated by 90 °, which then the electrical contact is first made. 1 schematically shows the circuit diagram: From the connection Z is a cable to the fluorescent tube A and one to the ballast B. The two filaments in the fluorescent tube A at the two contact ends D and E close the circuit on the starter C and the ballast B.

LED-Röhren benutzen dieselben G13/G5 Fassung. Die Beschaltung der herkömmlichen LED-Röhren in 2 ersichtlich und ist Stand der Technik. Vom Stromanschluss Z wird eines der beiden Kabel mit dem Anschluss D der LED-Röhre X verbunden, das andere Kabel mit dem Anschluss E. Hieraus wird ersichtlich, dass die LED-Röhre über die eingebaute leiterplatte Strom führt, der vom Kontaktende D bis zum Kontaktende E geleitet wird und so u. U. zu Stromschlägen führen kann, wenn man die Kontakte mit bloßen Fingern berührt und ein Ende der LED-Röhre F mit dem Stromnetz verbunden ist.LED tubes use the same G13 / G5 socket. The wiring of conventional LED tubes in 2 and is state of the art. From the power connection Z, one of the two cables is connected to the connection D of the LED tube X, the other cable to the connection E. From this it can be seen that the LED tube carries current through the built-in circuit board, from the contact end D to the contact end E is directed and so u. U. can lead to electric shock, if one touches the contacts with bare fingers and one end of the LED tube F is connected to the mains.

Zudem müssen bei herkömmlichen LED-Röhren X das in der Lampenhalterung verdrahtete Vorschaltgerät (1, B) überbrückt und der Starter (1, C) entfernt werden, so dass die LED-Röhre X direkt mit dem Stromnetz verbunden ist. Dies bedeutet einen erheblichen Installationsaufwand, verbunden mit dem Verlust vorhandener Bauartzulassungen der Leuchte.In addition, with conventional LED tubes X, the ballast wired in the lamp holder ( 1 , B) bridged and the starter ( 1 , C) are removed, so that the LED tube X is connected directly to the mains. This means a considerable installation effort, associated with the loss of existing type approvals of the lamp.

Ein Umbau einer Leuchte soll vermieden werden, da sonst bestehende Baumusterzulassungen erlöschen und der Umbauende in die Haftung genommen werden kann.One Conversion of a luminaire should be avoided, as otherwise existing type approvals go out and the renovator can be held liable.

3. Problemlösung3. Problem solving

Die Lösung des technischen Problems besteht aus einer anderen internen Beschaltung der LED-Röhre F und dem Ersatz des üblichen Leuchtstoffröhrenstarters durch einen speziellen LED-Starter 7 mit integrierter Sicherung (9). So wird ein Umbau der Leuchte vermieden, die Gefahr einer Stromverschleppung, eines Stromschlags oder eines Kurschlusses mit Folgeschäden ist eliminiert.The solution to the technical problem consists of a different internal wiring of the LED tube F and the replacement of the usual fluorescent tube starter by a special LED starter 7 with integrated fuse ( 9 ). Thus, a conversion of the lamp is avoided, the risk of Stromverschleppung, electric shock or a short circuit with consequential damage is eliminated.

3 zeigt die neue äußere Beschaltung die von der Verdrahtung der Leuchte her identisch ist mit der aus 1 3 shows the new external wiring that is identical to that of the wiring of the lamp ago 1

Der Fachmann erkennt, dass ein Umbau in der Leuchte nicht nötig ist und durch die Zusatzkomponente LED-Starter K mit integrierter Sicherung die erfindungsgemäße LED-Röhre richtungsunabhängig in die Leuchte eingebaut werden kannOf the One skilled in the art recognizes that a conversion in the luminaire is not necessary and by the additional component LED starter K with integrated fuse the LED tube according to the invention direction independent in the lamp can be installed

Stromlaufplan:Circuit diagram:

Vom Stromanschluss Z geht ein Kabel an einen Pol des Lampensockels D. Dieser ist mit einem Pol der Primärseite des Netzteils (4, 5) der LED Röhre verbunden. Der Rücklauf erfolgt über die jeweils anderen Pole von Netzteil und Lampensockel. Der zweite Pol des Lampensockels D ist mit dem Eingang des Vorschaltgeräts B verbunden, dessen Ausgang an einen Pol des Lampensockel E verläuft. Durch die in der LED-Röhre F am Ende M integrierte elektrische Brücke sind die beiden Kontakte der Fassung E verbunden und somit auch mit dem LED-Starter 7 verbunden, über den sich der Stromkreis zum Anschluss Z schließtFrom the power connector Z, a cable goes to a pole of the lamp cap D. This is connected to a pole of the primary side of the power supply ( 4 . 5 ) connected to the LED tube. The return is via the other poles of power supply and lamp socket. The second pole of the lamp cap D is connected to the input of the ballast B, whose output extends to a pole of the lamp cap E. Due to the LED bridge F at the end M integrated electrical bridge, the two contacts of the socket E are connected and thus also with the LED starter 7 connected over which the circuit to port Z closes

Durch Verwendung des abgesicherten LED-Starters 7 wird die Kontaktstelle 8 überbrückt, so dass der Stromkreis bei intakter Sicherung im LED-Starter 7 geschlossen ist und die LED-Röhre F bei eingeschalteter Spannungsversorgung leuchtet.By using the secured LED starter 7 becomes the contact point 8th bridged, so that the circuit with intact fuse in the LED starter 7 is closed and the LED tube F lights up when the power supply is switched on.

Im Falle eines Kurzschlusses in der LED-Röhre F würde über die Sicherung des LED-Starters 7 ein zu großer Strom fließen und das Sicherungselement auslösen, wodurch der Stromkreis durch Unterbrechung der Kontaktstelle 8 unterbrochen wird.In case of a short circuit in the LED tube F would go over the fuse of the LED starter 7 too much current flow and trigger the fuse element, causing the circuit by interrupting the contact point 8th is interrupted.

Da durch den Verbleib des konventionellen Vorschaltgeräts (B) in der Leuchte ggfl. hohe Schaltspannungen erzeugt werden können, ist das in der LED-Röhre integrierte Netzteil gegen Überspannung durch entsprechende Elektronik geschützt.There by the whereabouts of the conventional ballast (B) in the light ggfl. high switching voltages can be generated is that in the LED tube integrated power supply against overvoltage corresponding electronics protected.

Mit dieser technischen Lösung ist ein Umbau der Leuchte bei nicht mehr nötig und eine LED-Röhre kann auch von einem Nichtfachmann gefahrlos ausgetauscht werden.With this technical solution a conversion of the light is no longer necessary and an LED tube can be replaced by a non-expert safely.

4 zeigt schematisch die interne Beschaltung der erfindungsgemäßen LED-Röhre F 4 schematically shows the internal wiring of the LED tube F according to the invention

5 zeigt schematisch die interne Beschaltung des erfindungsgemäßen LED-Starters 7 5 schematically shows the internal wiring of the LED starter according to the invention 7

11

ZZ
Anschluss der Stromversorgungconnection the power supply
AA
LeuchtstoffröhreFluorescent tube
BB
Vorschaltgerät (KVG)Ballast (KVG)
CC
Leuchtstoffröhrenstarterfluorescent starter
DD
Anschlusssockel 1connection base 1
Ee
Anschlusssockel 2connection base 2

22

ZZ
Anschluss der Stromversorgungconnection the power supply
XX
LED-Röhre alter Bauart mit beidseitiger KontaktierungLED tube age Type with double-sided contacting
DD
Anschlusssockel 1connection base 1
Ee
Anschlusssockel 2connection base 2

33

ZZ
Anschluss der Stromversorgungconnection the power supply
BB
Vorschaltgerät (KVG)Ballast (KVG)
DD
Anschlusssockel 1connection base 1
Ee
Anschlusssockel 2connection base 2
FF
erfindungsgemße LED-Röhre neuer Bauart mit einseitiger Kontaktierungnew LED tube according to the invention Type with one-sided contact
LL
Einseitige Anschlussstelle der LED-Röhre, intern mit Primärseite des Netzteils verbundenunilateral Connection point of the LED tube, internally with primary side connected to the power supply
MM
Integrierte Kurzschlussbrückeintegrated Shorting
77
erfindungsgemäßer LED-Starter Inventive LED starter
88th
Kontaktstelle LED-Starter contact point LED Starter

4:

1
erfindungsgemäße LED-Röhre F, Seitenansicht, skizziert
2
G13- bzw. G5 Kontaktpaar, mit dem Netzteil (5) verbunden
3
G13- bzw. G5 Kontaktpaar, gegenüberliegend
4
elektrische Brücke für Kontaktpaar 3
5
internes Netzteil
6
Bestückte Leiterplatte mit LEDs
4 :
1
LED tube F according to the invention, side view, sketched
2
G13 or G5 contact pair, with the power supply ( 5 ) connected
3
G13 or G5 contact pair, opposite each other
4
electrical bridge for contact pair 3
5
internal power supply
6
Assembled PCB with LEDs

55

77
erfindungsgemäßer LED-StarterInventive LED starter
88th
Kontaktpaar des LED-Starterscontact pair of the LED starter
99
erfindungsgemäße Sicherung, mit den beiden Kontakten 8 elektrisch verbundenfuse according to the invention, with the two contacts 8th electrically connected

Claims (9)

Die Schutzansprüche der erfindungsgemäßen LED-Röhre mit Sicherungstechnologie sind dadurch gekennzeichnet, dass es sich um 2 Komponenten handelt, die auch einzeln gekauft und ausgetauscht werden können. Komponente 1 ist die LED.-Röhre mit einseitiger Kontaktierung des internen Netzteils (4) Komponente 2 ist der LED-Starter mit integrierter Sicherung (5)The protection claims of the LED tube with fuse technology according to the invention are characterized in that they are 2 components, which can also be purchased and replaced individually. Component 1 is the LED tube with one-sided contacting of the internal power supply ( 4 ) Component 2 is the LED starter with integrated fuse ( 5 ) Die Schutzansprüche der erfindungsgemäßen LED-Röhre aus Schutzanspruch 1 sind dadurch gekennzeichnet, dass 2.1 Die Spannungsversorgung der LED-Röhre (4, 1) nur an einem Röhrenende über die beiden Kontaktstifte erfolgt (4, 2) 2.2 Die Eingangsseite des in der LED-Röhre integrierten Netzteils (4, 5) ist mit den beiden Kontakten (4, 2) an einem Röhrenende verbunden, die Ausgangsseite ist mit der Leiterplatte (4, 6), die die LEDs- und weitere Bauteile trägt, elektrisch verbunden. 2.3 Die beiden Kontakte (4, 3) am anderen Ende der LED-Röhre sind intern elektrisch leitend miteinander verbunden (4, 4), haben aber keinen elektrischen Kontakt zur LED-Röhre, zum Netzteil, der Leiterplatte oder dem Gehäuse.The protection claims of the LED tube according to the invention from protection claim 1 are characterized in that 2.1 the power supply of the LED tube ( 4 . 1 ) takes place only at one end of the tube via the two contact pins ( 4 . 2 ) 2.2 The input side of the power supply integrated in the LED tube ( 4 . 5 ) is with the two contacts ( 4 . 2 ) connected to a tube end, the output side is connected to the circuit board ( 4 . 6 ), which carries the LED and other components, electrically connected. 2.3 The two contacts ( 4 . 3 ) at the other end of the LED tube are internally electrically connected to each other ( 4 . 4 ), but have no electrical contact with the LED tube, the power supply, the circuit board or the housing. Die Schutzansprüche des erfindungsgemäßen LED-Starters aus Schutzanspruch 1 sind dadurch gekennzeichnet, dass 3.1 Der LED-Starter (5) vorzugsweise eine selbstheilende Sicherung (5, 9) beinhaltet, die bei zu hohem Strom (im Falle eines Kurzschlusses der LED-Röhre oder ihres Netzteils) auslöst und die LED-Röhre vom übrigen Stromnetz trennt. 3.2 Ersatzweise anstelle einer selbstheilenden Sicherung auch eine übliche Feinsicherung, vorzugsweise solche mit Lötanschlüssen, alternativ auch solche mit Steckkontakten, oder 5 × 20 Feinsicherungen oder 6,3 × 32 mm Feinsicherungen oder Flachsicherungen oder Miniatursicherungen oder rückstellende Sicherungen oder Kleinstsicherungseinsätze oder jede andere denkbare elektrische Sicherung verwendet werden kann. 3.3 Die beiden Anschlussenden der Sicherung (5, 9) (wie auch immer gestaltet) elektrisch mit den beiden Kontaktenden (5, 8) des LED-Starters verbunden sind. 3.4 Der LED-Starter in Bauform, Größe, Kontaktierung den bisherigen Leuchtstoffröhrenstarten entspricht und kann direkt ausgetauscht werden kann.The protection claims of the LED starter according to the invention from protection claim 1 are characterized in that 3.1 the LED starter ( 5 ) preferably a self-healing fuse ( 5 . 9 ), which triggers when the current is too high (in case of a short circuit of the LED tube or its power supply) and disconnects the LED tube from the mains. 3.2 Alternatively, instead of a self-healing fuse and a conventional micro-fuse, preferably those with solder terminals, alternatively also those with plug contacts, or 5 × 20 miniature fuses or 6.3 × 32 mm miniature fuses or fuses or miniature fuses or resettable fuses or miniature fuses or any other conceivable electrical fuse. 3.3 The two connection ends of the fuse ( 5 . 9 ) (however designed) electrically with the two contact ends ( 5 . 8th ) of the LED starter are connected. 3.4 The LED starter in design, size, contact corresponds to the previous fluorescent tube starts and can be replaced directly. Die Schutzansprüche der erfindungsgemäßen LED-Röhre sind dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Röhre kann richtungsunabhängig in die vorhandene Leuchtstoffröhrenleuchte eingebaut werden kann. Ein Vertauschen der Kontaktseite mit der nicht spannungsführenden Seite beeinträchtigt weder die Schaltung, noch die LED-Röhre noch die Leuchtkraft oder Haltbarkeit der LED-Röhre.The protection claims the LED tube according to the invention are characterized in that the LED tube can be direction independent in the existing fluorescent tube light can be installed. Swapping the contact page with the not live Side impaired neither the circuit, nor the LED tube nor the luminosity or Durability of the LED tube. Die Schutzansprüche der Erfindung gem. Schutzanspruch 1 sind weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass ein sogenannter LED-Starter (5), der intern die beiden Kontakte (5, 8) der Starterfassung elektrisch leitend verbindet, anstelle des herkömmlichen Leuchtstoffröhrenstarters eingesetzt wird.The protection claims of the invention acc. Protection claim 1 are further characterized in that a so-called LED starter ( 5 ) internally the two contacts ( 5 . 8th ) electrically connecting the starter socket, is used instead of the conventional fluorescent tube starter. Die LED-Röhren gemäß Schutzanspruch 1 entsprechen in den Baulängen den heute üblichen Leuchtstoffröhren und können direkt in vorhandene Leuchten eingebaut werden.The LED tubes according to protection claim 1 correspond in the lengths the today usual fluorescent tubes and can can be installed directly in existing luminaires. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen LED-Röhre nach Schutzanspruch 2 und des erfindungsgemäßen LED-Starters nach Schutzansprüchen 3 können beide Teile ohne Umbau einer vorhandenen Leuchte für Leuchtstoffröhren eingesetzt werden. Verdrahtete konventionelle Vorschaltgeräte der Leuchte bleiben wie bisher geschaltet, ein Entfernen oder Abklemmen ist nicht nötig.When using the LED tube according to protection claim 2 and of the LED starter according to the invention according to protection claims 3 can both parts used without conversion of an existing luminaire for fluorescent tubes become. Wired conventional ballasts of the luminaire remain like previously switched, a removal or disconnection is not necessary. Das integrierte Netzteil (4, 5) der erfindungsgemäßen LED-Röhre aus Schutzanspruch 1 ist durch eine entsprechende Schutzschaltung (vorzugsweise durch sog. Varistor) vor Überspannungen geschützt.The integrated power supply ( 4 . 5 ) of the LED tube of protection claim 1 according to the invention is protected by a corresponding protection circuit (preferably by so-called. Varistor) against surges. Die erfindungsgemäße LED-Röhre gem. Schutzanspruch 1 kann an handelsübliche Röhrenfassungen G13 oder G5 angeschlossen werden.The LED tube gem. to protection 1 can be commercially available tube sockets G13 or G5 are connected.
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