DE202010013108U1

DE202010013108U1 - Steuerungselektronik und Leuchtkörper zum Austausch von Lampen

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Publication number: DE202010013108U1
Application number: DE202010013108U
Authority: DE
Original assignee: LAUTERJUNG PASCAL PETER
Current assignee: LAUTERJUNG PASCAL PETER
Priority date: 2010-12-13
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2011-03-03
Anticipated expiration: 2020-12-14

Abstract

Steuerungselektronik für eine LED-Lampe zur Erzielung einer hocheffizienten, erwärmungsarmen und im Wesentlichen geräuschlosen Ansteuerung, wobei die Steuerungselektronik im Betrieb geeignet ist Wechselstrom zu erhalten und in Gleichstrom zur Versorgung einer Mehrzahl von LEDs (4) zu wandeln, wobei die Steuerungselektronik so ausgelegt ist, dass die LEDs (4) mit einem Nennstrom versorgt werden, der einem optimalen optischen Wirkungsgrad entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerungselektronik für einen Leuchtkörper, insbesondere eine Leuchtdioden(LED)-Lampe zur Erzielung einer hocheffizienten, erwärmungsarmen und im Wesentlichen geräuschlosen Ansteuerung. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Leuchtkörper, insbesondere eine LED-Lampe, die zum Austausch gegen herkömmliche Lampen geeignet ist und die Steuerungselektronik aufweist.
In dem Stand der Technik sind Steuerungselektroniken für Leuchtkörper, insbesondere LED-Lampen, bekannt.
Jedoch ist bei dem Stand der Technik die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) nicht immer gesichert. So kann beispielsweise bei den bisher erhältlichen LED-Lampen die Drossel der Vorschaltgeräte der Leuchtstoffröhrenfassung Störungen in der Steuerungselektronik der LED-Lampe verursachen, oder die Steuerungselektronik oder der Träger mit einer Mehrzahl von LEDs der LED-Lampe kann Störstrahlungen aussenden.
Ferner haben die Steuerelektroniken des Stands der Technik den Nachteil, dass eine Geräuschentwicklung in der Steuerungselektronik auftreten kann. Diese Geräuschentwicklung verursachen unangenehme Brummgeräusche der LED-Lampen des Stands der Technik. Nach Erkenntnissen der Anmelderin ist diese Geräuschentwicklung stromabhängig. Wesentlicher Anteil an der Geräuschentwicklung haben dabei Drosseln der Steuerungselektronik, so dass hier bei den Stand der Technik Anwendungen teure Spezialdrosseln verwendet werden müssen.
Weiterhin erzeugen die Steuerungselektroniken der LED-Lampen des Stands der Technik, wenn sie in herkömmlichen Lampenfassungen eingesetzt werden, einen hohen Blindstromanteil. Dieser Blindstrom belastet das Stromnetz unnötig.
Energieversorgungsunternehmen stellen daher Großabnehmern die vom Blindstrom verursachte Blindarbeit (”Blindleistungsverbrauch”) in Rechnung. Deshalb betreiben Großabnehmer Einrichtungen zur Blindstromkompensation. Dies sind fest eingebaute oder automatisch zugeschaltete Bauteile (aktive Blindleistungsfilter), die einen Blindstrom aufnehmen, der dem verursachten Blindstrom der Verbraucher entgegengesetzt gerichtet ist und diesem entgegenwirkt. Diese Blindleistungskompensatoren sind zusätzliche Bauteile und verursachen dadurch höhere Kosten.
Des Weiteren werden Leuchtkörper zur Beleuchtungen verwendet. Solche Leuchtkörper beinhalten im Allgemeinen eine Glühbirne oder eine Leuchtstoffröhre.
Die Glühbirne, auch Glühlampe oder Glühfadenlampe genannt, ist eine künstliche Lichtquelle. In der Glühbirne wird ein elektrischer Leiter durch elektrischen Strom aufgeheizt und dadurch zum Leuchten angeregt. Die weit verbreitete Bauform der Glühlampe mit Schraubsockel wird fachsprachlich als Allgebrauchslampe bezeichnet.
Seit etwa 2005 wird der Verkauf von Glühbirnen geringer Energieeffizienzklasse in einigen Ländern verboten oder es werden solche Verbote geplant, um Energie zu sparen. Daher müssen Glühbirnen durch Energiesparlampen besserer Energieeffizienzklassen ersetzt werden.
Leuchtstoffröhren, auch Leuchtstofflampen genannt, werden zur Beleuchtung eingesetzt. Dabei besitzen sie gegenüber konventionellen Glühbirnen eine bessere Energieeffizienz und Haltbarkeit. Leuchtstofflampen gibt es in einer Vielzahl von Ausführungsformen. Üblich sind heute T4, T5 oder T8 Leuchtstoffröhren. Derartige Leuchtstoffröhren weisen üblicherweise zwei gegenüberliegende Paare von Stiften auf, zwischen denen der Leuchtkörper der Leuchtstoffröhre angeordnet ist. Die beiden Stiftpaare an den axialen Enden der Leuchtstoffröhre tauchen in die Stiftaufnahmen einer Leuchtstoffröhrenfassung ein und werden somit sowohl mechanisch gehalten als auch elektrisch mit der Versorgungsspannung verbunden. Bei anderen Formen von Leuchtstoffröhren werden beispielsweise herkömmliche Glühbirnenfassungen oder Steckfassungen verwendet.
Der Wirkungsgrad der Leuchtstoffröhren wird jedoch durch die verwendeten elektromagnetischen Vorschaltgeräte negativ beeinflusst, und beträgt etwa 70 bis 80%. So entspricht beispielsweise der gesamte Energieverbrauch der Leuchtstoffröhre nicht der aufgedruckten Lampenleistung von beispielsweise 58 W, sondern summiert sich auf insgesamt ca. 70 W.
Derartige Leuchtstoffröhren haben sich zwar grundsätzlich bewährt, erfordern jedoch von Zeit zu Zeit einen Austausch. Die Lebensdauer der Leuchtstoffröhre ist begrenzt und wird unter Umständen durch häufiges, insbesondere kurzzeitiges, Ein- und Ausschalten signifikant verkürzt. Weiterhin dürfen defekte Leuchtstoffröhren nicht über den Hausmüll oder Altglas entsorgt werden, sondern müssen bei einer Sammelstelle (beispielsweise Recyclinghof oder Werkstoffhof) abgegeben werden, da die Leuchtstoffröhre giftige (beispielsweise Quecksilber) und teure Werkstoffe (beispielsweise Zinn, Kuper, seltene Erden) enthält.
Die herkömmlichen Leuchtstoffröhren haben ferner den Nachteil, dass sie ein Teil der verwendeten Energie in Wärme umwandeln. Dies führt dazu, dass beispielsweise wenn die Leuchtstoffröhre in Kühltheken im Supermarkt oder in Getränkeautomaten verwendet wird, die Kühltheke oder der Getränkeautomat extra Kühlung aufbringen muss, um neben der Kühlung der Ware, auch die durch die Leuchtstoffröhre entwickelte Wärme abzuführen. Der Effekt der Wärmeabstrahlung durch die Leuchtstoffröhre kann durch die Verwendung von Verstärkern, beispielsweise Reflektoren, Lupen, etc. verstärkt werden.
Um die genannten Nachteile der Leuchtstoffröhren zu überwinden wurden Leuchtkörper entwickelt, welche LEDs verwenden. Jedoch hat es sich bei der Verwendung von LED-Lampen als nachteilig herausgestellt, dass die LED-Lampen erheblich Wärme entwickeln. Bei höheren Temperaturen, beispielsweise bei 80°C, sinkt bei den LEDs sowohl die Leistung als auch die Lebensdauer.
Aus diesem Grund werden in den herkömmlichen LED-Lampen Kühlkörper eingesetzt. Kühlkörper können beispielsweise Metallkörper sein, die auf der Rückseite der LEDs aufgesetzt werden, um die Oberfläche zu vergrößern und auf diese Weise die Wärmeableitung zu begünstigen. Desweiteren ist es auch möglich, die LEDs in einem Metallsubstrat einzubetten, um auf diese Weise einen Kühlkörper zur Verfügung zu stellen und die Wärme abzuführen. Als Material für die Kühlkörper kann beispielsweise Aluminium, Kupfer oder Graphit verwendet werden. Bei den LED-Lampen des Stands der Technik befinden sich die LEDs und die Steuerungselektronik auf einem gemeinsamen Träger. Dabei werden die LEDs auf der Oberseite und die Komponenten der Steuerungselektronik auf der Unterseite des Trägers angebracht.
Diese Anordnung ist jedoch nachteilig, da sich die Verlustleistung der LED-Lampe erhöht und dadurch sich die LED-Lampe stark erwärmt, so dass es nicht mehr möglich ist, diese ohne Schutzmaßnahme anzufassen ohne sich die Finger zu verbrennen.
Beispielsweise gibt es von der Firma LEDdynamics, Inc. aus den USA die EverLED LED-Lampe als Ersatz für eine Leuchtstoffröhre. Die LED-Lampe verwendet einen Kühlkörper zur Abfuhr der Wärme.
Die Verwendung von Kühlkörpern hat jedoch bei Leuchtkörper, insbesondere LED-Lampen, den Nachteil, dass das Gewicht durch den Kühlkörper erhöht wird.
Zudem steigen die Kosten durch Verwendung mindestens eines zusätzlichen Bauteils und durch den mindestens einen zusätzlichen Arbeitsschritt.
Desweiteren hat der Einsatz von LED-Lampen den Vorteil, dass die LEDs beim Einschalten sofort die volle Helligkeit besitzen. Dies ist ein Vorteil gegenüber herkömmlichen Leuchtstoffröhren, die erst nach 5 bis 15 Minuten ihre volle Lichtleistung erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerungselektronik für einen Leuchtkörper, insbesondere eine LED-Lampe, und einen Leuchtkörper bereitzustellen, welche auf die Verwendung eines Kühlkörpers verzichtet, einen einfacheren Zusammenbau des Leuchtkörpers ermöglicht, die Geräuschentwicklung reduziert, den Blindstromanteil reduziert und eine bessere EMV zur Verfügung stellt.
Diese Aufgabe wird durch eine Steuerungselektronik mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine LED-Lampe mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
Erfindungsgemäß umfasst die Erfindung eine Steuerungselektronik für eine LED-Lampe zur Erzielung einer hocheffizienten, erwärmungsarmen und im Wesentlichen geräuschlosen Ansteuerung. Die Steuerungselektronik ist geeignet im Betrieb Wechselstrom zu erhalten und in Gleichstrom zur Versorgung einer Mehrzahl von LEDs zu wandeln. Dabei ist die Steuerungselektronik so berechnet, dass die LEDs mit einem Nennstrom versorgt werden, der einem optimalen optischen Wirkungsgrad entspricht.
Der Begriff LED/LEDs im Sinne dieser Erfindung umfasst anorganische und/oder organische Leuchtemittierende Dioden.
Vorteilhafterweise ist die Steuerungselektronik der LED-Lampe als ein Buck-Schaltregler oder als Buck-Boost-Schaltregler ausgebildet.
Es ist vorteilhaft, wenn die Steuerungselektronik der LED-Lampe einen elektrischen Wirkungsgrad von 94% oder mehr, vorzugsweise einen Wirkungsgrad von 98% oder darüber, aufweist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Steuerungselektronik in einem idealen Schaltbereich arbeitet. Als idealer Schaltbereich kann hierbei der Bereich angesehen werden, bei der die Steuerungselektronik eine geringe Verlustleistung erzeugt. Dadurch kann die Wärmeentwicklung der LED-Lampe reduziert werden.
Vorteilhafterweise beträgt der Gleichstrom zur Versorgung der Mehrzahl von LEDs der LED-Lampe zwischen 10 bis 30 mA/LED, vorzugsweise 20 mA/LED. Dabei kann der Spannungsabfall pro LED zwischen 2 und 5 V, vorzugsweise 3,3 V betragen. Durch die Verwendung von stark geglättetem Gleichstrom wird zu dem die EMV verbessert.
Es ist vorteilhaft, wenn die Steuerungselektronik mit mindestens einem Träger aufweisend eine Mehrzahl von LEDs verbindbar ist. Auf diese Weise kann die Steuerungselektronik getrennt von den LEDs angeordnet werden. Des Weiteren ist es möglich auf einfache Weise entweder den Träger mit einer Mehrzahl von LEDs oder die Steuerungselektronik bei einem Defekt auszutauschen.
Vorteilhafterweise verfügt die Steuerungselektronik weiterhin über mindestens einen Buchsenkontakt, um mit dem mindestens einen Träger mit einer Mehrzahl von LEDs verbunden zu werden.
Es ist vorteilhaft, wenn die Steuerungselektronik zweiteilig ausgeführt ist, wobei ein Teil als Netzteilplatine und der anderen Teil als Regelplatine ausgeführt ist. Die Netzteilplatine weist auf einer Seite Stifte auf, um die Regelplatine und den Träger mit einer Mehrzahl von LEDs mit Energie zu versorgen.
Erfindungsgemäß umfasst die Erfindung weiterhin eine LED-Lampe mit einer Mehrzahl von LEDs, wobei die Mehrzahl von LEDs auf einem oder mehreren Trägern angeordnet sind. Die LED-Lampe weist weiterhin ein Anschlussstück mit mindestens einem Kontakt auf, welcher zur elektrischen Kontaktierung einer herkömmlichen Lampenfassung geeignet ist. Weiterhin weist die LED-Lampe eine Steuerungselektronik auf. Die Steuerungselektronik ermöglicht eine hocheffiziente, erwärmungsarme und im Wesentlichen geräuschlose Ansteuerung, und ist geeignet im Betrieb Wechselstrom zu erhalten und in Gleichstrom zur Versorgung einer Mehrzahl von LEDs zu wandeln. Dabei ist die Steuerungselektronik so berechnet, dass die LEDs mit einem Nennstrom versorgt werden, der einem optimalen optischen Wirkungsgrad entspricht.
Weiterhin vorheilhaft ist es, wenn bei der LED-Lampe bei Verwendung einer Mehrzahl von Trägern mit der Mehrzahl von LEDs, zwei benachbart angeordnete Träger über ein Verbindungsstück verbindbar sind, wobei das Verbindungsstück eine Wechselstromverbindung zur Verfügung stellt und Sicherungselemente aufweist. Das Verbindungsstück ist beispielsweise eine Verbindungsplatine und die Sicherungselemente sind beispielsweise Schmelzsicherungen. Die Sicherungselemente dienen als Überstromschutzeinrichtung, welche den Stromkreis bei zu hoher Stromstärke des Stromkreises unterbrechen.
Vorteilhafterweise beträgt die Temperaturdifferenz ΔT der LED-Lampe zwischen der Raumtemperatur und der LED-Lampe während des Betriebs der LED-Lampe zwischen 5° bis 30°C, vorzugsweise bis zu 10°C. Diese geringe Temperaturdifferenz ΔT kann dadurch erreicht werden, dass die Steuerungselektronik in einem idealen Schaltbereich arbeitet. Durch die geringe Temperaturdifferenz ΔT zwischen der Raumtemperatur und der LED-Lampe während des Betriebs der LED-Lampe, ist es möglich die LED-Lampe mit der Hand anzufassen ohne sich dabei die Hände zu verbrennen. Desweiteren kann durch die geringe Temperaturdifferenz ΔT auf einen Kühlkörper zur Wärmeabfuhr verzichtet werden.
Es ist vorteilhaft, wenn die LED-Lampe für die Steuerungselektronik jeweils ein Gehäuse aufweist, und für die Träger mit der Mehrzahl von LEDs ein Rohr aufweist. Dabei wird das Rohr an jeweils deren Ende in jeweils ein Gehäuse gesteckt. Ferner wird das Gehäuse an der dem Rohr gegenüberliegende Seite mit einem Deckel abgedeckt. In dem Deckel ist mindestens ein Kontakt, welcher beispielsweise als Hohlstifte ausgebildet ist, eingepresst, welcher nach außen zeigen, um den Kontakt mit dem Wechselstrom zu ermöglichen.
Vorteilhafterweise weist das Rohr der LED-Lampe zwei Aussparungen auf, um den mindestens einen Träger mit der Mehrzahl von LEDs aufzunehmen. Durch die Aussparungen wird eine Führung des Trägers beim Einbau ermöglicht. Ferner ist der Träger durch die Aussparungen gegen Erschütterungen gesichert.
Es ist vorteilhaft, wenn das Rohr der LED-Lampe durchsichtig ist oder eine Struktur, vorzugsweise eine Riffelung, insbesondere eine Prismatisierung aufweist. Wenn das Rohr durchsichtig ist, kann es das Licht der Mehrzahl von LEDs direkt durchlassen. Durch eine Struktur kann eine Blendung des Benutzers reduziert werden.
Vorteilhafterweise weist der mindestens eine Deckel der LED-Lampe einen Vorsprung auf, um den mindestens einen Deckel in einer bestimmten Ausrichtung in eine Aussparung des mindestens einen Kunststoffgehäuses einzusetzen. Durch die Ausrichtung des Deckels, werden die Kontakte in eine bestimmte Position positioniert. Dadurch ist es möglich die LED-Lampe mit einer bestimmten Beleuchtungsposition in die Leuchtstoffröhrenfassung einzusetzen.
Weiterhin vorteilhaft ist es wenn das Gehäuse der LED-Lampe an der Seite, welche mit dem Rohr verbunden wird, ein Anschlussstück aufweist, welche der Aussparung des Rohres angepasst ist. Dadurch kann ähnlich einem Schlüssel-Schloss-Prinzip der Zusammenbau der LED-Lampe vereinfacht werden, und die Kontakte für die Lampenfassung werden in der gewünschten Position positioniert.
Es ist vorteilhaft, wenn die LED-Lampe dicht verklebbar ist, so dass die Schutzart IP64 erreichbar ist. Dadurch ist es möglich die LED-Lampe beispielsweise in Feuchtraumfassungen oder in explosionsgefährdeten Räumen einzusetzen.
In einer Ausführungsform werden die Mehrzahl von LEDs der LED-Lampe aus der Gruppe von UV-LEDs ausgewählt. Das Rohr kann eine fluoreszierende Beschichtung oder eine fluoreszierende Folie aufweisen. Die Beschichtung oder die Folie kann dabei entweder an der Außenseite oder an der Innenseite des Rohrs angebracht werden. Mit Hilfe der Beschichtung oder der Folie kann die LED-Lampe eine Farbe gemäß dem Wunsch des Benutzers ausstrahlen.
In einer bevorzugen Ausführungsform strahlt die Mehrzahl von LEDs der LED-Lampe Licht in einem optisch sichtbaren Bereich aus.
In einer weiteren Ausführungsform weisen die Mehrzahl von LEDs wenigstens eine organische Leuchtdiode (OLED) auf.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
1a und 1b ein elektrisches Schaltbild einer Ausführungsform einer Steuerungselektronik samt LEDs für eine LED-Lampe,
2 ein elektrisches Schaltbild einer Ausführungsform einer Steuerungselektronik samt LEDs für eine LED-Lampe,
3 eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer LED-Lampe,
4 Draufsicht auf die Stirnseite einer Ausführungsform eines Gehäuses,
5 eine Ansicht einer Ausführungsform eines Deckels von innen,
6 eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Deckels,
7a und 7b verschiedene Ausführungsformen eines Rohres mit Struktur in einer Querschnittsansicht, und
8 eine Draufsicht auf eine Stirnseite eines Gehäuses einer weiteren Ausführungsform.
Die vorliegende Erfindung kann auch zum Austausch jeder herkömmlichen Lampe verwendet werden. In den vorliegenden Figuren und Ausführungsbeispielen wird beispielsweise auf T4, T5 oder T8 Leuchtstoffröhren Bezug genommen. Ferner ist die Erfindung auch auf alle Wechselspannungssysteme anwendbar.
1a und 1b zeigen jeweils ein elektrisches Schaltbild einer Steuerungselektronik samt LEDs für eine LED-Lampe.
In den 1a und 1b ist erkennbar, dass die Steuerungselektronik räumlich getrennt von der Mehrzahl von LEDs 4 angeordnet sind.
Die Steuerungselektronik in 1a weist einen LC-Filter 10, einen Gleichrichter 11, einen Kondensator 12, ein Schaltelement 13, eine Reversediode 14, eine Speicherspule 15, einen Glättungskondensator 16, eine Reversediode 17, einen Optokoppler 18 und einen Kondensator 20 auf. In 1b ist zu dem Sicherungselemente 19 dargestellt. Die Sicherungselemente 19 werden in der Beschreibung von 2 und 3 näher erläutert. In dieser exemplarischen Ausführungsform handelt es sich bei den LEDs um 3-fach LEDs
Die Steuerungselektronik ist in dieser Ausführungsform als eine Kontaktstrom-Regelschaltung zum seriellen Betrieb von bis zu 70 weißen 3-fach-LEDs ausgestaltet und ist zur Erzielung der maximalen Energieeffizienz als Low-Side on-off Schalter aufgebaut. Es handelt sich in dieser Ausführungsform um einen reinen Abwärtsregler der mit einer konstanten Frequenz und einem konstanten Tastverhältnis (Dutycycle) arbeitet. Die Steuerungselektronik wird über einen Gleichrichter 12 mit dem LC-Filter 10 aus dem Wechselspannungsnetz (beispielsweise 230 V) betrieben. Der LC-Filter 10 sorgt dafür, dass Netzstörungen in der Netzzuführung vermieden werden.
Im Gegensatz zu den meisten verwendeten PWM-Reglern kann die Steuerungselektronik eine optimale Abstimmung von Frequenz und Tastverhältnis auf das verwendete Schaltelement 13, die Reversdiode 14 und die Speicherspule 15 erfolgen. Der Wirkungsgrad der Steuerungselektronik liegt in dieser exemplarischen Ausführungsform bei 98%.
Das Schaltelement 13 in dieser Ausführungsform weist einen Logikbaustein, einen Oszillator und einen Komparator auf. Der Oszillator des Schaltelements lädt so lange eine Frequenz von beispielsweise 68 kHz in die Speicherspule 15 bis der am Sense-Widerstand 17 gemessene resultierende Strom durch die Mehrzahl von LEDs 4 dem berechneten Wert entspricht. Der Komparator schaltet an diesem Punkt den Oszillator ab. Die Speicherspule 15 wird nun über die Mehrzahl von LEDs 4 entladen, bis der Strom unter einen Nennwert fällt und der Oszillator wieder eingeschaltet wird. Die an der Speicherspule 15 entstehende Reversespannung wird über eine Reversediode 14 an den Plus Pol abgeleitet. Der Strom durch die Mehrzahl von LEDs 4 weist beispielsweise eine Sägezahnform auf und wird zur Vermeidung von Störstrahlung durch einen Glättungskondensator 16 geglättet.
Wie in 1a und 1b zu sehen ist, kann parallel zu dem Sense-Widerstand 17 ein Kaltleiter 21 geschaltet werden. Kaltleiter 21 (PTC-Widerstände oder PTC-Thermistoren (engl. Positive Temperature Coefficient)) sind stromleitende Materialien, die bei tieferen Temperaturen den Strom besser leiten können als bei hohen. Ihr elektrischer Widerstand vergrößert sich bei steigender Temperatur. Diese Art von Widerständen besitzt somit einen positiven Temperaturkoeffizienten.
Durch den Einsatz eines Kaltleiters 21 kann der Strom bei hohen Umgebungstemperaturen abgesenkt werden, um die Lebensdauer der Mehrzahl von LEDs 4 zu erhöhen. Die Lebensdauer der Mehrzahl von LEDs 4 ist temperaturabhängig. Ferner ist es dadurch möglich auf die Verwendung eines Kühlkörpers zu verzichten.
Die Steuerungselektronik besitzt durch die Verwendung des Schaltelements 13 zusätzlich eine Übertemperaturabschaltung, einen Überspannungsschutz und einen Überstromschutz. Der Oszillator des Schaltelements 13 ist zur Verbesserung der EMV als Jittergenerator mit definierter Unschärfe geschaltet. Die Referenzspannungsquelle wird hochohmig aus der am Drain des Schaltelements anliegenden Spannung gespeist. Die Referenzspannung zur Versorgung des Logikbauasteins wird durch einen Kondensator 20 gespeichert.
2 zeigt ein elektrisches Schaltbild einer Steuerungselektronik samt LEDs für eine LED-Lampe.
Die Steuerungselektronik besteht aus einer Netzteilplatine 1 und einer Regelplatine 2. Dies ist in 3 dargestellt.
Das Schaltbild in 2 zeigt, dass die Regelplatine 2 der Steuerungselektronik der LED-Lampe als Schaltregler ausgebildet ist. Der Schaltregler kann dabei als Buck-Schaltregler ausgebildet sein. Ein Buck-Schaltregler ist eine Form von Gleichspannungswandler. Der Betrag der Ausgangsspannung ist stets kleiner als der Betrag der Eingangsspannung. Es ist jedoch auch möglich die Regelplatine als Buck-Boost-Schaltregler auszubilden. Dann würde die Eingangsspannung kleiner als der Betrag der Ausgangsspannung sein. Dies ist sinnvoll in Ländern, welche eine niedrigere Netzspannung zur Verfügung stellen, als der Leuchtkörper zum Betrieb benötigt, beispielsweise in den USA oder Taiwan, welche über eine Netzspannung von 110 V verfügen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden in der LED-Lampe 3-fach LEDs 4 verwendet. Für den Betrieb benötigen die LEDs 4 einen bevorzugt konstanten Gleichstrom von 10–30 mA/LED, vorzugsweise einen konstanten Gleichstrom von 20 mA/LED. Der Spannungsabfall in diesem Ausführungsbeispiel beträgt pro LED beträgt 2 bis 5 V, vorzugsweise 3,3 V. Zur Erzielung der geforderten Helligkeit werden die 3-fach LEDs 4 in dem Ausführungsbeispiel im Rastermaß mit einem Abstand von 12,5 mm angeordnet, beispielsweise werden bei einer 1500 mm Röhre 108 × 3-fach LEDs = 324 LED verwendet.
Bei der Entwicklung der Regelplatine 2 wurde berücksichtigt, dass die Haltbarkeit von LEDs temperaturabhängig ist.
Die Regelplatine 2 kann einen elektrischen Wirkungsgrad von 94% oder mehr, vorzugsweise einen Wirkungsgrad von mindestens 98% oder darüber, haben und ist räumlich getrennt von den LEDs 4 angeordnet. Die räumliche Trennung der Steuerungselektronik von den LEDs 4 wird dadurch erreicht, dass die Steuerungselektronik und der Träger 5 der LEDs 4 nebeneinander angeordnet sind, und dass die Steuerungselektronik in den Gehäusen 8 und die LEDs 4 in dem Rohr 9 untergebracht sind. Die Gehäuse 8 und das Rohr 9 sind in 2 dargestellt.
Die Regelplatine 2 arbeitet in einem idealen Schaltbereich. Als idealer Schaltbereich der Regelplatine 2 wird der Bereich angesehen in dem die Regelplatine 2 ideal arbeitet. Dadurch kann die Verlustleistung reduziert werden, wodurch die Wärmeentwicklung minimiert wird. Dadurch wird die Temperatur der LED-Lampe im Vergleich zu LED-Lampen des Stands der Technik reduziert, und es ist möglich die LED-Lampe während des Betriebes anzufassen ohne sich dabei die Hände zu verbrennen. Bei dem idealen Schaltbereich handelt es sich somit um den Schaltbereich der Regelplatine 2 in welcher die Regelplatine 2 die geringste Verlustleistung und den größten Wirkungsgrad hat. Zudem ist die Steuerungselektronik so berechnet, dass der Nennstrom zur Versorgung der LEDs in einem Bereich liegt, in dem der optische Wirkungsgrad in etwa optimal ist. Hierdurch kann die Wärmeentwicklung der LED-Lampe minimiert werden.
In 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, in dem für den Betrieb von beispielsweise 324 LEDs 4 zwei Buck-Schaltregler verwendet werden. Die zwei Buck-Schaltregler sind an den Enden des Rohrs 9 in einem aufgepressten Gehäuse 8 angeordnet. Das Gehäuse 8 ist in 3 dargestellt. In dem Ausführungsbeispiel betreibt jeder Buck-Schaltregler unabhängig 54 × 3-fach LEDs = 162 LEDs.
Zur Einhaltung der EMV Richtlinien sind die Gleichrichter 11 eingangsseitig mit einem L-C Filter 10 versehen. Ausgangsseitig wird der geschaltete Gleichstrom zur Vermeidung von Abstrahlstörungen mit einem Kondensator 12 geglättet. Um das Regelsystem niederohmig zu halten wird die am Sense-Widerstand 17 erzeugte Referenzspannung durch einen Optokoppler 18 an das Schaltelement 13 übertragen. Hierdurch wird der Einfluss von Einstrahlungen von außen, z. B. durch die Drossel des in der Fassung eingebauten Vorschaltgerätes in dem Regelkreis minimiert.
In der Ausführungsform der 2 verwendet der Buck-Schaltregler aufgrund der großen Flankensteilheit und Spannungsfestigkeit Schaltelemente 13. Diese Schaltelemente 13 haben ein ähnliches Verhalten wie Elektronenröhren und können als spannungsgesteuerte Widerstände dargestellt werden. Im ausgeschalteten Zustand sind die Schaltelemente 13 hochohmig (MegaOhm Bereich). Im eingeschalteten Zustand ist der Durchgangswiderstand niederohmig und liegt beispielsweise bei 10 Ohm.
Um eine LED-Lampe kühlkörperfrei zu betreiben, muss die Verlustleistung für die Regelplatine 2 klein gehalten werden, denn die Verlustleistung wird überwiegend als Wärmestrom freigegeben. Aus diesem Grund hat die Regelplatine 2 ein ideales Schaltverhalten. Beispielsweise kommen in dem Ausführungsbeispiel zwei Regelplatinen 2 zum Einsatz. Durch die Verteilung auf zwei oder mehr Regelplatinen 2 wird die gesamte thermische Verlustleistung einer Regelplatine 2 minimiert, beispielsweise würde anstatt zweier Regelplatinen 2 mit einer Verlustleistung von jeweils P = 10 Ω·1 A² = 10 W, eine Regelplatine 2 eingesetzt, so wäre die thermische Verlustleistung P der einen Regelplatine 2 = 20 W, und somit doppelt so hoch.
Die Verwendung von mehreren Steuerungselektroniken wird bevorzugt sobald die Steuerungselektronik den Schaltbereich des idealen Schaltbereichs aufgrund der benötigten Leistung für die Versorgung der LEDs übersteigt. Dadurch kann verhindert werden, dass aufgrund der Verlustleitung einer einzelnen Steuerungselektronik die Wärmeentwicklung in der LED-Lampe zu groß wird, wodurch die Lebensdauer der LEDs beeinträchtigt werden würden. Zu dem kann dadurch weiterhin auf den Einsatz von Kühlkörpern verzichtet werden.
Weiterhin ist in dem Ausführungsbeispiel von 2 erkennbar, dass neben dem Schaltelement 13 eine Reverse Diode 14 angeordnet ist. Die Reverse Diode 14 bewirkt, dass der Strom in eine Richtung fließen kann. Dies ist vergleichbar mit einem Rückschlagventil in einer Wasserleitung.
Neben der Reverse Diode 14 ist eine Speicherspule 15 angeordnet. Die Speicherspule 15, auch als Drossel bezeichnet, wird zur Speicherung magnetischer Energie benötigt. Bei diesen Drosseln ist der magnetische Kreis des Ferritkernes häufig durch einen Luftspalt unterbrochen. Die in der Drossel gespeicherte Energie steckt dann fast vollständig in diesem Luftspalt. Der Kern dient nur zur Führung des Magnetfeldes. Der Luftspalt dient der Verringerung der magnetischen Flussdichte B. Das vermeidet die Sättigung des Kernmaterials und gewährleistet einen lineareren Induktivitätsverlauf auch bei hoher Magnetisierung.
Neben der Speicherspule 15 ist weiterhin ein Glättungskondensator 16 angeordnet. Der Glättungskondensator dient dazu die Restwelligkeit der gleichgerichteten Spannung zu vermindern. Desweiteren wird dadurch die EMV erhöht, und Störstrahlungen vermieden.
Um bei dem Ausführungsbeispiel mit 324 LEDs zu bleiben, würde die Steuerungselektronik ein Gleichstrom mit 60 mA und ca. 180 V an die 3-fach LEDs 4 weiterleiten, um die LED-Lampe zum Leuchten zu bringen.
In 2 sind die Sicherungselemente 19 als Schmelzsicherungen dargestellt, welche auf einer Verbindungsplatine 6 angeordnet sind. Die Verbindungsplatine 6 dient als Verbindungsstück, welche an der Stelle der Unterseite der benachbart angeordneten Träger 5 mit den mehreren LEDs 4 angeordnet ist. Die beiden Träger 5 mit den mehreren LEDs 4 werden durch die Verbindungsplatine 6 miteinander verbunden. Die Schmelzsicherungen dienen als Überstromschutzeinrichtung, welche den Stromkreis bei zu hoher Stromstärke durch die thermische Wirkung des Stroms unterbricht. Üblicherweise werden die Schmelzsicherungen dadurch zerstört. Die Verbindungsplatine 6 ist dabei mit dem Wechselstrom verbunden.
3 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Leuchtkörpers in Form einer LED-Lampe. Die LED-Lampe in dieser Ausführungsform weist zwei Deckel 7, zwei Gehäuse 8 und ein Rohr 9 auf. Vorzugsweise entspricht die Länge der LED-Lampe der Länge einer herkömmlichen Leuchtstoffröhre beispielsweise einer T4, T5 oder T8 Leuchtstoffröhre.
Die Deckel 7 werden auf die Gehäuse 8 gesetzt. Desweiteren sind die beiden Gehäusen 8 über das Rohr 9 miteinander verbunden. Die Deckel 7 und die Gehäuse 8 können aus einem hitzebeständigen Kunststoff, insbesondere aus einem hochhitzebeständigen Kunststoff, bestehen, damit diese bei Betrieb des Leuchtkörpers nicht verformt werden oder schmelzen. Die Materialauswahl orientiert sich dabei an den im Betrieb auftretenden Temperaturbedingungen. Generell kann gesagt werden, dass der Kunstsoff auch im Betriebsfall stabil bezüglich seiner mechanischen Eigenschaften bleiben muss. Die Wandstärke der Gehäuse beträgt zwischen 0,5 bis 5 mm, vorzugsweise 1 mm, um eine bessere Ableitung der in dem Gehäuse erzeugten Wärme zu ermöglichen.
Das Rohr 9 kann beispielsweise aus Kunststoff oder aus Glas bestehen und weist in dieser Ausführungsform einen Durchmesser von 10 bis 30 mm, vorzugsweise 20 mm auf. Das Rohr kann dem entsprechenden Lampentyp angepasst werden, so ist das Rohr beispielsweise bei einem Einsatz der LED-Lampe als Glühbirne bauchig ausgebildet. Als Kunststoff kann beispielsweise Makrolon (ein Polykarbonat der Firma Bayer Material Science) oder ein anderer geeigneter Kunstsoff wie z. B. PMMA verwendet werden. Die Materialauswahl orientiert sich dabei an den verwendeten LEDs und ihrem Lichtspektrum als auch an den Temperaturbedingungen. Generell kann gesagt werden, dass der Kunstsoff auch im Betriebsfall stabil bezüglich seiner optischen und mechanischen Eigenschaften bleiben muss. Die Länge des Rohrs 9 liegt zwischen 400 bis 1800 mm und entspricht mit den Gehäusen 8 samt Deckeln 7 an den Enden des Rohrs 9 der Länge einer herkömmlichen Leuchtstoffröhre, beispielsweise einer T4, T5 oder T8 Leuchtstoffröhre. Die Gehäuse 8 werden auf das Rohr 9 gesteckt. Desweiteren kann das Rohr 9 durchsichtig oder eine Struktur aufweisen, beispielsweise kann das Rohr 9 eine Prismatisierung aufweisen. Durch die Struktur können Blendungseffekte der LED-Lampe vermieden werden. Zudem ist es auch möglich durch eine geeignete Struktur auch den Abstrahlwinkel der LEDs geeignet anzupassen. Das Rohr besitzt eine Wandstärke von 0,5 bis 5 mm, vorzugsweise 2 mm.
Die Steuerungselektronik ist in dieser Ausführungsform als eine Netzteilplatine 1 und als eine Regelplatine 2 ausgebildet. Die Netzteilplatine 1 weist auf einer Seite Stifte, beispielsweise aus Messing, auf, um die Regelplatine 2, und somit den Träger 5 mit der Mehrzahl von LEDs 4, mit Strom zu versorgen. Die Steuerplatine 2 ist beidseitig bestückt.
In den Deckeln 7 sind Kontakte, beispielsweise Hohlstifte angebracht, welche die Stifte der Netzteilplatinen 1 aufnehmen. Die Hohlstifte und die Stifte können dabei eine Presspassung bilden und können, wenn sie in die Stiftaufnahme der Leuchtstoffröhrenlampenfassung eingesetzt werden, die LED-Lampe mit Strom versorgen.
Die Deckel 7, die Gehäuse 8 und das Rohr 9 können miteinander dicht verklebt werden. Durch das miteinander verkleben kann die Schutzart IP64 erreicht werden, und die LED-Lampe kann beispielsweise auch in Feuchtraumfassungen oder in explosionsgefährdeten Räumen verwendet werden.
In der vorliegenden Ausführungsform sind in den Gehäusen 8 die Netzteilplatinen 1 und die beidseitig bestückten Regelplatinen 2 spiegelsymmetrisch untergebracht. Die Netzteilplatinen 1 haben in dieser Ausführungsform jeweils einen Durchmesser von 10 bis 30 mm, vorzugsweise 23 mm. Und die Deckel 1 und die Gehäusen 8 haben einen Durchmesser entsprechend einer herkömmlichen Leuchtstoffröhre, beispielsweise einer T4, T5 oder T8 Leuchtstoffröhre. Es ist jedoch auch denkbar, dass nur ein Gehäuse 8 über eine Netzteilplatine 1 und über eine Regelplatine 2 verfügt.
Die Netzteilplatinen 1 können beispielsweise aus Keramik, Glas, Metall oder Kunststoff bestehen und können Leiterbahnen aufweisen, um den Strom zu leiten. Die Netzteilplatinen weisen jeweils mindestens einen Gleichrichter und ein Glättungskondensator auf, um den von den Stiftaufnahmen der Leuchtstoffröhrenfassung erhaltenen Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln. Ferner wird dadurch die EMV des Leuchtkörpers verbessert. Die zur Verfügung gestellte Gleichspannung ist stark geglättet, wodurch die Abstrahlung von Störstrahlung verhindert wird.
Die Träger der Regelplatinen 2 können beidseitig bestückt werden. Dabei kann der Träger beispielsweise aus Keramik, Glas, Metall oder Kunststoff bestehen und Leiterbahnen, um den Strom zu den Bauteilen zu leiten, aufweisen. Desweiteren besitzen die Platinen eine Größe von 15 × 40 mm, vorzugsweise 23 × 32 mm. Die Regelplatinen 2 sind waagerecht in den Gehäusen 8 angeordnet. In den Bereichen der Gehäuse 8, welche mit dem Rohr 9 verbunden sind, ist an der Unterseite der Platinen der Regelplatinen 2 jeweils ein Buchsen-Kontakt 3.
Über diese Buchsen-Kontakte 3 werden in diesem Ausführungsbeispiel die beiden Träger 5 mit der Mehrzahl von LEDs 4 aufgesteckt. Die Träger 5 sind Platinen und können beispielsweise aus Keramik, Glas, Kunststoff oder Metall bestehen. Die Träger 5 weisen Leiterbahnen auf, um den Strom an die Mehrzahl von LEDs 4 zu übertragen.
Die auf den Trägern 5 verwendeten Mehrzahl von LEDs 4 sind in diesem Ausführungsbeispiel LEDs, welche Licht im optisch sichtbaren Bereich ausstrahlen. Die Träger 5 haben in dieser Ausführungsform eine Breite von 5 bis 30 mm, vorzugsweise 15 mm. Für andere Ausführungsformen wird die Breite des Trägers 5 der LED-Lampe der jeweiligen Lampenform angepasst. Die Träger 5 haben eine Länge von 10 bis 2000 mm, vorzugsweise 100 bis 1500 mm. Desweiteren sind die LEDs 4 in einem Rastermaß mit einem Abstand von 5 bis 20 mm, vorzugsweise 10 bis 15 mm, besonders bevorzugt von 12,5 mm angeordnet. Die Länge der Träger 5 ist dabei abhängig von der Länge der LED-Lampe. Durch den Abstand zwischen den LEDs 4 ist es möglich die Temperaturentwicklung innerhalb der LED-Lampe zu reduzieren, so dass ein Temperaturunterschied ΔT zwischen der Temperatur des Leuchtkörpers und der Außentemperatur von 5 bis 30°C, vorzugsweise bis zu 10°C erreicht werden kann. Deshalb kann auf ein Kühlkörper zur Kühlung der Mehrzahl von LEDs 4 und der Steuerungselektronik verzichtet werden und die Lebensdauer der Mehrzahl von LEDs 4 wird durch hohe Temperaturen beispielsweise 80°C nicht beeinträchtigt. Zu dem ist es möglich, die LED-Lampe während des Betriebs anzufassen ohne sich die Hände zu verbrennen.
In diesem Ausführungsbeispiel werden zwei Träger 5 mit mehreren 3-fach LEDs 4 verwendet. Die beiden Träger 5 berühren sich in der Mitte des Leuchtkörpers. Es wäre auch möglich zwei Träger 5 mit einer Mehrzahl von LEDs 4 mit unterschiedlicher Länge zu verwenden. Die beiden benachbart angeordneten Träger 5 sind über ein Verbindungsstück an der Unterseite der Träger 5 verbunden. In dieser Ausführungsform ist das Verbindungsstück eine Verbindungsplatine 6, welche über Sicherungselemente 19, beispielsweise Schmelzsicherungen verfügt. Das Verbindungsstück ist mit dem Wechselstrom verbunden. Den Sicherungselementen 19 kommt dabei die Aufgabe zu, den Stromkreis bei einer zu hohen Stromstärke zu unterbrechen. Wenn Schmelzsicherungen eingesetzt werden, werden diese üblicherweise dabei durch die thermische Wirkung des zu hohen Stroms zerstört.
Eine weitere Ausführungsform einer LED-Lampe, wäre die Verwendung von UV-LEDs 4. Das für diese Ausführungsform verwendete Rohr 9 wäre dann ein Rohr 9, welches beispielsweise innen oder außen fluoreszierend beschichtet oder mit einer fluoreszierenden Folie beklebt wäre. Bevorzugt wird hierbei ein Glasrohr verwendet.
Durch Beschichtungen oder Folien ist es möglich die Lichtfarben dem Wunsch des Benutzers anzupassen.
Ferner wäre es möglich, dass die Mehrzahl der LEDs 4 wenigstens mindestens eine OLED aufweisen.
4 zeigt eine Draufsicht auf ein Gehäuse 8. Es ist erkennbar, dass an der linken Seite eine Aussparung 31 vorhanden ist. Die Aussparung 31 dient dazu, dass ein Deckel 7 mit Hilfe eines Vorsprungs 32, 33 aufgesetzt werden kann, damit die Hohlstifte zum Einsatz in die Stiftaufnahmen der Leuchtstoffröhrenfassung entweder senkrecht oder waagerecht orientiert sind. Desweiteren kann durch die Orientierung der Stifte auch die Beleuchtungsrichtung der LED-Lampe justiert werden.
In 5 ist die Innenseite eines Deckels 7 einer Ausführungsform dargestellt. Der Deckel 7 in dieser Ausführungsform hat sowohl einen waagerechten Vorsprung 33 als auch einen senkrechten Vorsprung 32. In diesem Ausführungsbeispiel muss vor dem Aufsetzen des Deckels 7 auf das Kunststoffgehäuse 8 ein Vorsprung 32, 33 entfernt werden, je nachdem ob die Stifte waagerecht oder horizontal ausgerichtet sein sollen und wie die Stiftaufnahme der Leuchtstoffröhrenfassung ausgebildet ist. Es wäre auch denkbar, dass zwei unterschiedliche Deckel 7 hergestellt werden, beispielsweise ein Deckel 7 nur mit einem Vorsprung 32, um die Hohlstifte senkrecht auszurichten und ein Deckel 7 nur mit einem Vorsprung 33, um die Hohlstifte waagerecht auszurichten, dadurch könnte dann das Entfernen eines Vorsprungs 32, 33 entfallen.
Zu dem ist es möglich an dem Deckel 7 einen beweglichen Vorsprung 32, 33 vorzusehen, der in einer horizontalen oder vertikalen Stellung lösbar verrastbar sein kann. Es ist auch möglich, dass sich ein Vorsprung 32, 33 in dem Deckel in einer Zwischenposition zwischen senkrecht und waagerecht befindet. Dadurch kann auch eine bestimmte Beleuchtungsposition eingestellt werden.
Zudem ist es möglich einen Vorsprung vorzusehen, der durch andere Maßnahmen, z. B. Feststellmittel in einer geeigneten Position gehalten wird. Somit lassen sich quasi stufenlos verschiedenste Ausleuchtwinkel realisieren.
6 zeigt eine Schnittansicht eines Deckels 7 einer Ausführungsform. In dieser Ansicht ist erkennbar, dass in diesem Ausführungsbeispiel die Kontakte für den Wechselstrom Hohlstifte sind, um Stifte, beispielsweise aus Messing, der Netzteilplatine 1 aufzunehmen.
7a und 7b zeigen Querschnitte von Ausführungsformen des Rohrs 9. In diesen Ausführungsformen weist die Innenfläche des Rohrs 9 eine Struktur auf. Diese Struktur kann eine Riffelung 40 oder eine Prismatisierung sein. Durch die Verwendung einer Struktur kann die Blendungswirkung der LED-Lampe reduziert werden. Desweiteren ist erkennbar, dass in der Mitte des Rohrs 9 zwei Aussparungen 41 vorhanden sind, welche verwendet werden um den Träger 5 mit den mehreren LEDs 4 aufzunehmen. Auf dieses Weise werden die Träger 5 geführt und sind dadurch gegen Erschütterungen gesichert. Das Rohr 9 kann beispielsweise extrudiert oder gegossen werden.
In 8 ist eine Ausführungsform eines Gehäuses 8 dargestellt.
Das beispielhafte Gehäuse 8 der LED-Lampe besitzt an der einen Seite, welche mit dem Rohr 9 verbunden wird, ein Anschlussstück. Das Anschlussstück entspricht den Aussparungen 41 des Rohres 9. Dadurch kann, ähnlich einem Schlüssel-Schloss-Prinzip, der Zusammenbau der LED-Lampe vereinfacht werden, und die Kontakte für die Lampenfassung werden in der gewünschten Position positioniert. Die Aussparung 41 des Gehäuses werden mit den Aussparungen 41 des Rohrs 9 in Überstimmung gebracht, so dass der Träger 5 mit den mehreren LEDs 4 über das Gehäuse 8 in das Rohr 9 hinein geführt werden kann.
Desweiteren ist es auch möglich, dass das Anschlussstück des Gehäuses 8 anstatt der Aussparungen 41 einen Vorsprung oder mehrere Vorsprünge umfasst, welcher in die Aussparungen 41 des Rohrs 9 hineingeschoben werden kann.
Obwohl zuvor im wesentlichen Bezug auf röhrenartige Lampe genommen wurde, versteht sich von selbst, dass die Erfindung nicht auf röhrenartige Lampe beschränkt ist, sondern auf jede andere Lampenform angepasst werden kann.
Weitere Variationen ergeben sich für den Fachmann ohne Weiteres und sind aus diesem Grunde nicht näher erläutert.

Claims

Steuerungselektronik für eine LED-Lampe zur Erzielung einer hocheffizienten, erwärmungsarmen und im Wesentlichen geräuschlosen Ansteuerung, wobei die Steuerungselektronik im Betrieb geeignet ist Wechselstrom zu erhalten und in Gleichstrom zur Versorgung einer Mehrzahl von LEDs (4) zu wandeln, wobei die Steuerungselektronik so ausgelegt ist, dass die LEDs (4) mit einem Nennstrom versorgt werden, der einem optimalen optischen Wirkungsgrad entspricht.
Steuerungselektronik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungselektronik ein Buck-Schaltregler oder Buck-Boost-Schaltregler aufweist.
Steuerungselektronik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungselektronik einen Wirkungsgrad von 94% oder mehr, vorzugsweise einen Wirkungsgrad von 98% oder darüber, aufweist.
Steuerungselektronik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nennstrom zur Versorgung einer Mehrzahl von LEDs (4) zwischen 10 bis 30 mA/LED, vorzugsweise 20 mA/LED beträgt.
Steuerungselektronik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungselektronik mit mindestens einem Träger (5) aufweisend eine Mehrzahl von LEDs (4) verbindbar ist.
Steuerungselektronik nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungselektronik weiterhin über mindestens einen Buchsenkontakt (3) verfügt, um mit dem mindestens einen Träger (5) mit einer Mehrzahl von LEDs (4) verbunden zu werden.
Steuerungselektronik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, die Steuerungselektronik zweiteilig ausgeführt ist, wobei ein Teil als Netzteilplatine (1) und der anderen Teil als Regelplatine (2) ausgeführt ist, wobei die Netzteilplatine (1) auf einer Seite Stifte aufweist, um die Regelplatine (2) und den Träger (5) mit einer Mehrzahl von LEDs (4) mit Energie zu versorgen.
LED-Lampe aufweisend eine Mehrzahl von LEDs (4), wobei die Mehrzahl von LEDs (4) auf einem oder mehreren Trägern (5) angeordnet sind, wobei die LED-Lampe weiterhin ein Anschlussstück mit mindestens einem Kontakt aufweist, welche zur elektrischen Kontaktierung einer herkömmlichen Lampenfassung geeignet ist, wobei die LED-Lampe weiterhin eine Steuerungselektronik gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
LED-Lampe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von LEDs (4) in einem Abstand von 5 bis 20 mm, vorzugsweise in einem Abstand von 10 bis 15 mm, besonders bevorzugt in einem Abstand von 12,5 mm, auf dem Träger (5) angeordnet sind.
LED-Lampe nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung einer Mehrzahl von Trägern (5) mit der Mehrzahl von LEDs (4), zwei benachbart angeordnete Träger (5) über ein Verbindungsstück verbindbar sind, wobei das Verbindungsstück eine Wechselstromverbindung zur Verfügung stellt und Sicherungselemente (19) aufweist.
LED-Lampe nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturdifferenz (ΔT) zwischen der LED-Lampe zu Raumtemperatur während des Betriebs der LED-Lampe zwischen 5° bis 30°C, vorzugsweise bis zu 10°C, beträgt.
LED-Lampe nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Lampe für die Steuerungselektronik jeweils ein Gehäuse (8) mit jeweils einem Deckel (7) aufweist, und für die Träger (5) mit der Mehrzahl von LEDs (4) ein Rohr (9) aufweist.
LED-Lampe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (9) zwei Aussparungen (41) aufweist, um den mindestens einen Träger (5) mit der Mehrzahl von LEDs (4) aufzunehmen.
LED-Lampe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (9) durchsichtig ist oder eine Struktur, vorzugsweise eine Riffelung (40), insbesondere eine Prismatisierung, aufweist.
LED-Lampe, nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Deckel (7) einen Vorsprung (32, 33) aufweist, um den mindestens einen Deckel (7) in einer bestimmten Ausrichtung in eine Aussparung (31) des mindestens einen Gehäuses (8) einzusetzen.
LED-Lampe nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) an der Seite, welche mit dem Rohr (9) verbunden wird, ein Anschlussstück aufweist, welche der Aussparung (41) des Rohre (9) angepasst ist.
LED-Lampe nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Lampe verklebt ist, so dass die Schutzart IP64 erreichbar ist.
LED-Lampe nach einem der Ansprüche 8 bis 13, sowie nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von LEDs (4) aus der Gruppe von UV-LEDs auswählbar sind, wobei das Rohr (9) eine fluoreszierende Beschichtung oder eine fluoreszierende Folien aufweist.
LED-Lampe nach Anspruch 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von LEDs (4) im Betriebsfall Licht in einem optisch sichtbaren Bereich ausstrahlen können.
LED-Lampe nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von LEDs (4) wenigstens eine OLEDs enthalten.