DE202011050150U1 - Illuminant comprising one or more light-emitting diodes, arrangement with the light bulb and emergency light with the arrangement - Google Patents
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Abstract
Leuchtmittel umfassend eine oder mehrere Leuchtdioden und mit einem Leuchtkörper aus einem wenigstens teilweise lichtdurchlässigen Material, wobei der Leuchtkörper und die wenigstens eine Leuchtdiode so zueinander angeordnet sind, dass das von der wenigstens einen Leuchtdiode erzeugbare Licht in den Leuchtkörper einkoppelbar ist und der Leuchtkörper wenigstens eine Oberfläche aufweist, aus welcher das einkoppelbare Licht auskoppelbar ist, wobei das Leuchtmittel Kontaktelemente aufweist, die mit der wenigstens einen Leuchtdiode verbunden sind über welche eine elektrische Spannung an das Leuchtmittel anlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der elektrischen Verbindung zwischen den Kontaktelementen und der wenigstens einen Leuchtdiode ein Zweiweggleichrichter eingesetzt ist.Illuminant comprising one or more light-emitting diodes and having a luminous element made of an at least partially transparent material, the luminous element and the at least one light-emitting diode being arranged with respect to one another such that the light which can be generated by the at least one light-emitting diode can be coupled into the luminous element and the luminous element has at least one surface from which the light that can be coupled in can be coupled out, the lighting means having contact elements which are connected to the at least one light-emitting diode via which an electrical voltage can be applied to the lighting means, characterized in that in the electrical connection between the contact elements and the at least one LED a two-way rectifier is used.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leuchtmittel umfassend eine oder mehrere Leuchtdioden und mit einem Leuchtkörper aus einem wenigstens teilweise lichtdurchlässigen Material, wobei der Leuchtkörper und die wenigstens eine Leuchtdiode so zueinander angeordnet sind, dass das von der wenigstens einen Leuchtdiode erzeugbare Licht in den Leuchtkörper einkoppelbar ist und der Leuchtkörper wenigstens eine Oberfläche aufweist, aus welcher das einkoppelbare Licht auskoppelbar ist, wobei das Leuchtmittel Kontaktelemente aufweist, die mit der wenigstens einen Leuchtdiode verbunden sind über welche eine elektrische Spannung an das Leuchtmittel anlegbar ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung aus einem derartigen Leuchtmittel und einem Netzteil und eine Notleuchte mit einer solchen Anordnung.The present invention relates to a luminous means comprising one or more light-emitting diodes and having a luminous body of an at least partially transparent material, wherein the luminous body and the at least one light-emitting diode are arranged to each other so that the light can be generated by the at least one light emitting diode in the luminous body coupled and the luminous element has at least one surface from which the couplable light can be coupled out, the luminous means having contact elements which are connected to the at least one light-emitting diode via which an electrical voltage can be applied to the luminous means. The invention further relates to an arrangement of such a lamp and a power supply and an emergency light with such an arrangement.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von so genannten Ersatzleuchtmitteln mit Leuchtdioden als lichterzeugenden Elementen bekannt, mit denen die bisher häufig in Gebrauch befindlichen Allgebrauchslampen Zug um Zug ersetzt werden oder wurden. Als Ersatzleuchtmittel werden in dem Kontext der vorliegenden Erfindung Leuchtmittel verstanden, die bei besserer oder deutlich besserer Energieeffizienz gleiche oder gleichwertige äußere Abmessungen, gleiche Nennspannungen, gleiche elektrische Kontaktelemente aufweisen wie die bekannten Leuchtmittel mit schlechter Energieeffizienz, die ersetzt werden. Nur wenn diese Bedingungen erfüllt sind, kann ein Durchschnittsverbraucher die herkömmlichen Leuchtmittel durch die Ersatzleuchtmittel ersetzen, ohne Veränderungen an der Leuchte vornehmen zu müssen, in welcher die Leuchtmittel eingesetzt werden sollen.From the prior art, a variety of so-called replacement bulbs with light-emitting diodes are known as light-generating elements with which the commonly used in everyday use lamps are gradually replaced or have been. In the context of the present invention, replacement bulbs are understood to be light bulbs which have the same or equivalent external dimensions, identical nominal voltages, identical electrical contact elements as the well-known bulbs with poor energy efficiency, which are replaced with better or significantly better energy efficiency. Only when these conditions are met can an average consumer replace the conventional bulbs with the replacement bulbs without having to make changes to the light in which the bulbs are to be used.
Auch andere Leuchtmittel die elektrische Energie weniger effizient in Licht umwandeln als Leuchtdioden werden mehr und mehr durch Leuchtmittel mit Leuchtdioden ersetzt werden. Nach den Allgebrauchslampen werden dies in erster Linie Halogenglühlampen sein.Other bulbs that convert electrical energy into light less efficiently than light-emitting diodes will be more and more replaced by bulbs with light-emitting diodes. After the general-service lamps, these will be primarily halogen bulbs.
Es gibt selbst auch Überlegungen Niederdruck-Gasentladungslampen mit integrierten Vorschaltgeräten, d. h. so genannte Energiesparlampen und Niederdruck-Gasentladungslampen mit separaten Vorschaltgeräten, z. B. so genannte Leuchtstofflampen durch Leuchtmittel mit Leuchtdioden zu ersetzen.There are also considerations of low pressure gas discharge lamps with integrated ballasts, d. H. so-called energy-saving lamps and low-pressure gas discharge lamps with separate ballasts, z. B. to replace so-called fluorescent lamps with bulbs with LEDs.
Ein Leuchtmittel in Form einer Leuchtstoffröhre und mit Kontaktstiften für Leuchtstoffröhren genormte Fassungen ist zum Beispiel aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift mit der Veröffentlichungsnummer
Die Gebrauchsmusterschrift
Hier setzt die vorliegende Erfindung an.This is where the present invention begins.
Der vorliegenden Erfindung lag das Problem zu Grunde, ein Leuchtmittel vorzuschlagen, welches entweder als vollwertiges Ersatzleuchtmittel anstelle eines bisher bekannten Leuchtmittels verwendet werden kann oder aber welches in bestimmten Bereichen der Lichttechnik, nämlich in dem Bereich der Sicherheitsbeleuchtung in Notleuchten als Leuchtmittel verwendet werden kann.The present invention was based on the problem of proposing a light source, which can be used either as a full replacement light bulbs instead of a previously known light source or which can be used in certain areas of lighting technology, namely in the field of emergency lighting in emergency lights as bulbs.
Das der Erfindung zu Grunde liegende Problem wird zunächst dadurch gelöst, dass in der elektrischen Verbindung zwischen den Kontaktelementen und der wenigstens einen Leuchtdiode ein Zweiweggleichrichter eingesetzt ist.The problem underlying the invention is first solved in that in the electrical connection between the contact elements and the at least one light emitting diode, a full wave rectifier is used.
Durch die Verwendung eines Zweiweggleichrichters im Eingang des erfindungsgemäßen Leuchtmittels ist es möglich das Leuchtmittel an Wechselstrom zu betreiben. Wenn also die Leuchtdioden des erfindungsgemäßen Leuchtmittels einer entsprechenden Nennspannung von beispielsweise 230 V DC haben, kann mit dem Zweiweggleichrichter im Eingang des Leuchtmittels die vom Netz zur Verfügung gestellte Spannung von zum Beispiel 230 V AC umgerichtet werden, um sie an das Leuchtmittel bzw. die Leuchtdioden des Leuchtmittels anzupassen.The use of a full-wave rectifier in the input of the luminous means according to the invention makes it possible to operate the luminous means on alternating current. Thus, if the light-emitting diodes of the luminous means according to the invention have a corresponding rated voltage of, for example, 230 V DC, the voltage provided by the network of, for example, 230 V AC can be reversed with the full-wave rectifier in the input of the light source, in order to apply them to the lighting means or the light emitting diodes to adapt the bulb.
Wichtiger und bedeutender ist jedoch, dass das Leuchtmittel in einer Notleuchte, die an Fassungen Gleichspannung von zum Beispiel 12 V oder 24 V zur Versorgung des Leuchtmittels bereitstellt, unabhängig von der Polung der Kontakte der Leuchte und der Kontakte des Leuchtmittels eingesetzt werden kann, ohne dass dies die Funktionsfähigkeit des Leuchtmittels beeinträchtigt. Ist ein erfindungsgemäßes Leuchtmittel für Nennspannungen von 12 V oder 24 V geeignet, und weist ein erfindungsgemäßes Leuchtmittel genormte äußere mechanische und elektrische Anschlüsse auf, die üblicherweise bei Leuchtmitteln vorgesehen sind, die mit 230 V betrieben werden, kann dieses erfindungsgemäße Leuchtmittel für Nennspannungen von 12 V DC oder 24 V DC nicht als Ersatzleuchtmittel bezeichnet werden, da dieses Leuchtmittel dann nicht ohne weiteres in eine herkömmliche Leuchte eingesetzt werden kann, die Leuchtmittel mit einer Nennspannung von 230 V AC erfordern. More importantly, however, the light source in an emergency light, which provides sockets with DC voltage of, for example, 12 V or 24 V for the supply of the light source, can be used independently of the polarity of the contacts of the light and the contacts of the light source this impairs the functionality of the lamp. If a luminous means according to the invention is suitable for rated voltages of 12 V or 24 V, and if a luminous means according to the invention has standardized external mechanical and electrical connections, which are usually provided in the case of luminous means which are operated at 230 V, this luminous means according to the invention can be used for nominal voltages of 12 V. DC or 24 V DC can not be designated as a replacement bulb, as this bulb can not then be easily used in a conventional lamp that require bulbs with a nominal voltage of 230 V AC.
Damit erfindungsgemäße Leuchtmittel mit einer Nennspannung, die kleiner ist als die übliche Netzspannung in Haushalten von 230 V AC, ohne Schaden an den Leuchtdioden zu nehmen irrtümlich auch in Leuchten eingebaut werden können, die Spannungen von 230 V AC zur Verfügung stellen, kann eine erfindungsgemäße Leuchte ein Mittel zum Überspannungsschutz aufweisen. Das Mittel zum Überspannungsschutz kann beispielsweise eine Zenerdiode und/oder einen Widerstand umfassen. Eine Zenerdiode und ein Widerstand können in Reihe parallel zum Eingang des Leuchtmittels liegen.So that inventive light source with a rated voltage that is smaller than the usual mains voltage in households of 230 V AC, without damage to the LEDs to take erroneously can be installed in lights that provide voltages of 230 V AC, can a luminaire according to the invention have a means for overvoltage protection. The means for overvoltage protection may comprise, for example, a zener diode and / or a resistor. A zener diode and a resistor may be in series parallel to the input of the light source.
Ein großer Vorteil der Leuchtmittel in der vorher beschriebenen Ausführungsform liegt darin, dass die Leuchtdioden über den Gleichrichter an den Polen angeschlossen sind an denen sonst die Wendel der Leuchtstofflampe liegt. An dieser Wendel liegt keine hohe Spannung an. Das reduziert deutlich den Aufwand hinsichtlich des Überspannungsschutzes und der notwendigen Isolation (Luft- und Kriechstrecken).A major advantage of the light source in the previously described embodiment is that the light emitting diodes are connected via the rectifier to the poles where otherwise the filament of the fluorescent lamp is located. There is no high voltage at this filament. This significantly reduces the effort with regard to overvoltage protection and the necessary insulation (clearances and creepage distances).
Der Zweiweggleichrichter ist vorteilhaft als Graetz-Brücke aufgebaut.The full-wave rectifier is advantageously constructed as a Graetz bridge.
Vorteilhaft ist innerhalb des erfindungsgemäßen Leuchtmittels mit Ausnahme einer Gleichrichtung keine weitere Anpassung der Eingangsspannung, insbesondere keine Anpassung der Höhe der Spannung vorgesehen.Within the luminous means according to the invention, with the exception of rectification, no further adaptation of the input voltage, in particular no adjustment of the voltage level, is advantageously provided.
Das erfindungsgemäße Leuchtmittel kann wenigstens eine Fassung aufweisen, an oder in welcher die Kontaktelemente vorgesehen sind. Die Kontaktelemente sind entsprechend einer Norm für Leuchtmittel ausgeführt. Beispielsweise können die Abmessungen der Kontaktelemente und des gesamten Leuchtmittels den Normen für PL-Stäbe oder für T2-, T3-, T4-, T5-, T8-, T9-, T12-Leuchtstoffröhren genügen, insbesondere den Normen
Die Kontaktelemente können in einem Haltemittel angeordnet sein, die auch den Leuchtkörper halten. Dieses Haltemittel kann einen Kühlkörper bilden und eine wärmeleitende Verbindung zu der wenigstens einen Diode haben. Damit ist es möglich die in den Leuchtdioden anfallende Wärme abzuführen. Das Haltemittel kann beispielsweise Kühlrippen oder andere Strukturen aufweisen, welche die Oberflächen der Fassung erhöhen.The contact elements can be arranged in a holding means, which also hold the luminous element. This holding means may form a heat sink and have a heat conducting connection to the at least one diode. This makes it possible to dissipate the heat generated in the LEDs. The holding means may for example have cooling fins or other structures which increase the surfaces of the socket.
Das Haltemittel eines erfindungsgemäßen Leuchtmittels kann ganz oder teilweise aus einem elektrischen Isolator bestehen.The holding means of a luminous means according to the invention may consist wholly or partly of an electrical insulator.
In dem Leuchtkörper können lichtbrechende Einschlüsse vorgesehen sein und/oder die Oberfläche des Leuchtkörpers lichtbrechende Vertiefungen und/oder wenigstens eine lichtbrechende Beschichtung aufweisen, welche dafür sorgen, dass das in den Leuchtkörper eingekoppelte Licht über die Oberfläche des Leuchtkörpers ausgekoppelt werden kann, so wie es bei einem vergleichbaren herkömmlichen Leuchtmittel der Fall ist.Refractive inclusions may be provided in the luminous element and / or the surface of the luminous element may have light-refracting recesses and / or at least one refractive coating, which ensure that the light coupled into the luminous element can be coupled out via the surface of the luminous element, as is the case with a comparable conventional illuminant is the case.
Der Leuchtkörper einer erfindungsgemäßen Leuchte kann hohl oder massiv sein.The luminous element of a luminaire according to the invention can be hollow or solid.
Ein erfindungsgemäßes Leuchtmittel kann zusammen mit einem Netzteil angeordnet sein. In dem Netzteil kann eine Anpassung der Spannung des Versorgungswerks an das erfindungsgemäße Leuchtmittel erfolgen. Das Netzteil kann ebenfalls einen Gleichrichter aufweisen. Ebenso kann es einen Transformator oder Abwärtswandler umfassen. Eingangsseitig kann das Netzteil vorteilhaft an Wechselstrom in der Höhe von 230 V, Gleichstrom in der Höhe von 230 V, Mischstrom aus Wechselstrom und Gleichstrom, zum Beispiel ungeglätteten Gleichstrom in Höhe von 230 V oder eine Gleichspannung in der Höhe von 12 bis 24 V angeschlossen werden.An inventive lighting means may be arranged together with a power supply. In the power supply, an adaptation of the voltage of the supply to the light source according to the invention can take place. The power supply can also have a rectifier. It may also include a transformer or down converter. On the input side, the power supply can be advantageously connected to alternating current in the amount of 230 V, DC at the height of 230 V, mixed current of alternating current and direct current, for example unsmoothed DC in the amount of 230 V or a DC voltage in the amount of 12 to 24 V. ,
Das Netzteil kann an ein Gleichspannungsnetz, ein Wechselspannungsnetz und an ein Netz mit einer Mischspannung elektrisch anschließbarsein.The power supply may be electrically connectable to a DC power grid, an AC power grid and to a network having a mixed voltage.
Das Netzteil kann Schaltmittel umfassen, mit welchen die eine Spannungsversorgung der Leuchten ein- oder ausgeschaltet werden kann, insbesondere je nach dem ob am Eingang des Netzteils eine Wechselspannung oder eine Gleichspannung oder eine Mischspannung vorliegt. Das Netzteil kann dazu Mittel zur Erkennung der Spannungsform aufweisen. Bei Gleichspannung oder einer Mischspannung kann die Spannungsversorgung der an das Netzteil angeschlossenen Leuchte eingeschaltet werden. Bei einer Wechselspannung kann die Spannungsversorgung ausgeschaltet werden.The power supply may include switching means with which the one power supply of the lights can be switched on or off, in particular depending on whether there is an AC voltage or a DC voltage or a mixed voltage at the input of the power supply. The power supply may include means for detecting the voltage shape. With DC voltage or a mixed voltage, the power supply can be connected to the power supply be connected to the connected lamp. With an AC voltage, the power supply can be switched off.
Das Netzteil kann ein Mittel zur Überwachung der Funktion der wenigstens einen Leuchtdiode des erfindungsgemäßen Leuchtmittels aufweisen und bei Ausfall einer Leuchtdiode eine Störmeldung erzeugen, die über eine Meldeleitung oder über die Netzleitung an eine übergeordnete Anlage für die Sicherheitsbeleuchtung gegeben werden kann.The power supply can have a means for monitoring the function of the at least one light-emitting diode of the luminous means according to the invention and, in the event of failure of a light-emitting diode, generate a fault message which can be given via a signaling line or via the power line to a higher-level system for emergency lighting.
Das Netzteil kann einen Dimmer, zum Beispiel einen Thyristorsteller umfassen, der vorzugsweise von der übergeordneten Anlage für die Sicherheitsbeleuchtung gesteuert werden kann.The power supply can comprise a dimmer, for example a thyristor controller, which can preferably be controlled by the higher-level system for the emergency lighting.
Eine erfindungsgemäße Notleuchte umfasst eine Anordnung aus einem erfindungsgemäßen Leuchtmittel und einem Netzteil.An emergency luminaire according to the invention comprises an arrangement of a luminous means according to the invention and a power supply unit.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigtThe invention is described in more detail with reference to the drawings. It shows
Die erfindungemäße Anordnung umfasst ein erfindungsgemäßes Leuchtmittel
Das Netzteil
Das erfindungsgemäße Leuchtmittel
An den Stirnseiten des Leuchtkörpers
Auf dem Träger
Die Haltemittel
Das in den
Vom Prinzip ist das zweite erfindungemäße Leuchtmittel genauso aufgebaut, wie das erste erfindungsgemäße Leuchtmittel, weshalb für funktional gleiche Bauteile in den Figuren gleiche Bezugszeichen verwendet sind.In principle, the second illuminant according to the invention is constructed in the same way as the first illuminant according to the invention, for which reason the same reference numerals are used for functionally identical components in the figures.
Ein wesentlicher Unterschied zwischen dem ersten Leuchtmittel ist die Form des Leuchtkörpers
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