DE202012009071U1

DE202012009071U1 - LED-Leuchte mit verbessertem Rückstrahlverhalten

Info

Publication number: DE202012009071U1
Application number: DE202012009071U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2012-11-08
Anticipated expiration: 2022-09-22

Abstract

LED-Lampe mit breitem Abstrahlverhalten, bestehend aus – einer lichtdurchlässigen Leuchthaube (1), – wenigstens einem auf einer Trägerplatte (7) angeordneten LED-Leuchtmittel, – einem Gehäuse (2), das aus mehreren umlaufenden Rippen (8) besteht, wobei zwischen den Rippen (8) luftdurchlässige Aussparungen (3) für die Luftzirkulation ausgebildet sind, und – einem Sockel (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) und die Trägerplatte (7) aus einem lichtdurchlässigen Material bestehen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine LED-Lampe, deren Gehäuse und LED-Trägerplatte aus einem lichtdurchlässigen Material besteht, um das seitliche und rückseitige Abstrahlverhalten der Lampe zu verbessern.
LED(Licht-emittierende Diode)-Lampen werden zur Außen- und Innenbeleuchtung eingesetzt. Herkömmliche Glühlampen, die aus einem Glühdraht bestehen, werden im Haushaltsbereich ersetzt, da deren Energieeffizienz nicht sehr hoch ist. An die umweltgerechte Gestaltung von Haushaltslampen mit ungebündeltem Licht werden zunehmend höhere Anforderungen in Bezug auf die Energieeffizienz und Qualität gestellt. LED-Lampen können heute mit einer Effizienz von mehr als 100 Lm/W hergestellt werden, was einen deutlich höheren Wirkungsgrad im Vergleich zu einer Glühlampe darstellt und zu einer Einsparung von ca. 90% führt. Je nach LED-Typ und -Anwendung sind zwischen 20.000 und 50.000 Betriebsstunden möglich.
Bisherige LED-Lampen bestehen aus einer lichtdurchlässigen Leuchthaube, über die das von dem LED-Leuchtmittel emittierte Licht abgestrahlt wird. Bei dem LED-Leuchtmittel kann es sich um einen oder mehrere LED-Chips handeln. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die erfindungsgemäße LED-Lampe aus einem einzigen LED-Chip. Das LED-Leuchtmittel ist auf einer Trägerplatte im Inneren der Lampe angebracht. Diese Baueinheit sitzt in einem Gehäuse, das aus Gründen der Wärmeabfuhr bislang aus einem Metall, beispielsweise Aluminium gefertigt wurde. Auch die Trägerplatte wurde bisher üblicherweise aus einem Leichtmetall wie Aluminium gefertigt.
Da solche Lampen bei hohen Leistungsgraden sehr warm werden können, sind verschiedene Lösungen zur zusätzlichen Kühlung der Leuchte bekannt. In der DE 20 2011 003 010 U1 wird beispielsweise eine Leuchte mit passiver Kühlung vorgeschlagen, bei der die Kühleinrichtung mindestens eine Hohlkammer zur Ausbildung einer freien Strömung aufweist. In der DE 10 2007 037 820 A1 wird eine LED-Lampe beschrieben, bei der der Lampenkörper zur Kühlung der LED-Lampe durch Wärmekonvektion eine Oberflächenstrukturierung aufweist. In der DE 20 2007 013 489 U1 wiederum wird eine Lampe beschrieben, bei der der Anschlussblock aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff besteht, der eine LED-Lichtquelle aufnimmt. Der Anschlussblock besitzt an seiner Außenseite eine Vielzahl von wärmeableitenden, nach unten gerichteten Kühlrippen aus einem thermisch gut leitenden Material.
Die bekannten LED-Lampen strahlen die Leuchtenergie hauptsächlich nach vorne ab, während nach hinten oder seitlich im Gegensatz zu einer herkömmlichen Glühlampe kein oder nur unzureichend Licht für eine zufriedenstellende Beleuchtung abgestrahlt wird. Lösungen mit Reflektoren sind aufwändig in der Herstellung und dementsprechend teuer. Gerade bei Haushaltslampen ist eine flächige Ausleuchtung des Raumes erwünscht. Eine LED-Lampe mit einem breiten Abstrahlverhalten bei Beibehaltung ihrer herkömmlichen Eigenschaften ist daher wünschenswert.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine LED-Lampe bereitzustellen, die ein verbessertes seitliches und rückseitiges Abstrahlverhalten bei gleichzeitig guter Wärmeabfuhr aufweist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine LED-Lampe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen wieder.
Die erfindungsgemäße LED-Lampe besteht aus einer lichtdurchlässigen Leuchthaube, einem lichtdurchlässigen Gehäuse und einer lichtdurchlässigen Trägerplatte für das LED-Leuchtmittel, die das aus dem LED-Leuchtmittel ausgesendete Licht nach vorne, seitlich und nach hinten abstrahlt. Die Leuchthaube ist vorzugsweise kolbenförmig, kerzenförmig oder röhrenförmig ausgestaltet. Die Leuchthaube selbst besteht vorzugsweise aus einem PC(Polycarbonat)-Kunststoff.
Das LED-Leuchtmittel der Lampe, vorzugsweise ein LED-Chip, ist auf der lichtdurchlässigen Trägerplatte aufgebracht. Die LED-Elektronik ist unterhalb der Trägerplatte im Inneren des Gehäuses untergebracht. Damit sie nicht nach Außen sichtbar ist, wird die Elektronik im Gehäuse mit einer Abdeckung kaschiert. Das Gehäuse besteht aus mehreren umlaufenden und voneinander beabstandeten Rippen. Zwischen den Rippen befinden sich luftdurchlässige Aussparungen für die Luftzirkulation und Wärmeabfuhr.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass zumindest das Gehäuse und die Trägerplatte aus einem lichtdurchlässigen Material besteht. Je nach Ausführungsvariante ist das lichtdurchlässige Material des Gehäuses zugleich thermisch leitend, um die von dem Leuchtmittel entstehende Wärme noch effizienter abzuleiten. In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist auch die Abdeckung für die Elektronik lichtdurchlässig. Es können das selbe lichtdurchlässige Material bei diesen Lampenbestandteilen zum Einsatz kommen oder unterschiedliche Materialien.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem transparenten Material des Gehäuses um ein Glas-Keramik-Gemisch oder einen lichtdurchlässigen Kunststoff.
Das lichtdurchlässige Material des Gehäuses und der Trägerplatte bewirkt, dass ein signifikanter Teil des emittierten Lichts zur Seite und nach hinten abgestrahlt wird. Vorzugsweise werden ca. 30% des emittierten Lichtes oder mehr rundum über das Gehäuse und die Trägerplatte abgestrahlt. Dadurch wird bei der erfindungsgemäßen LED-Lampe eine ähnliche Leuchtwirkung erreicht wie bei einer breit abstrahlenden Wolfram-Glühlampe.
Produktionstechnisch und zur Verbesserung des Abstrahlverhaltens ist es bevorzugt, dass neben dem Gehäuse auch die LED-Trägerplatte und gegebenenfalls die Elektronik-Abdeckung im Inneren des Gehäuses aus demselben lichtdurchlässigen Material bestehen.
Der Aufbau des Gehäuses kann sich je nach Lampenart unterscheiden. Typisch ist bei einer ersten Ausführungsform, dass die Rippen des Gehäuses nebeneinander angeordnet sind und von oben nach unten verlaufen und dadurch eine Art Körbchen oder eine Röhre bilden. Zwischen den einzelnen Rippen befinden sich die luftdurchlässigen Aussparungen, die eine Luftzirkulation und damit Kühlung der Lampe ermöglichen. In einer weiteren Ausführungsform sind die Rippen horizontal in Querrichtung übereinander am Gehäuse angeordnet, so dass sich einzelne Querschlitze als Aussparungen bilden. Über eine Sockelbefestigung am Fußende des Gehäuses wird der Sockel der Lampe mit dem Gehäuse verbunden.
Die Erfindung wird in den nachfolgenden beiden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen LED-Lampe und
2 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen LED-Lampe.
In 1 ist der Aufbau einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen LED-Lampe beschrieben. Diese besteht aus einer lichtdurchlässigen Leuchthaube 1, die kolbenförmig ausgebildet ist. Darunter befindet sich ein korbähnliches, nach oben hin offenes Gehäuse 2, das aus mehreren von oben nach unten verlaufenden beabstandeten Rippen 8 besteht. Zwischen den Rippen 8 befinden sich luftdurchlässige Aussparungen 3, welche eine Luftzirkulation und damit Wärmeabführung bewirken. Das Gehäuse 2 besteht aus einem Glas-Keramik-Material, das lichtdurchlässig ist. Zugleich ist das Material des Gehäuses 2 thermisch leitend, um die Wärmeabfuhr zu verbessern. Am Fußende des Gehäuses 2 ist der Sockel 5 der Lampe über eine Sockelbefestigung 4 mit dem Gehäuse 2 verbunden. Das LED-Leuchtmittel (z. B. ein LED-Chip) sitzt auf einer lichtdurchlässigen Trägerplatte 7, die zwischen der Leuchthaube 1 und dem Kopfende des Gehäuses 2 angeordnet ist (nicht sichtbar). Die Trägerplatte 7 ist in dieser Darstellung nicht zu sehen. Sie besteht aus demselben lichtdurchlässigen Material wie das Gehäuse 2.
In 2 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lampe gezeigt. Die Leuchthaube 1 ist hierbei kerzenförmig ausgestaltet. Zwischen der Leuchthaube 1 und dem Gehäuse 2 ist im Innern die Trägerplatte 7 für das LED-Leuchtmittel angeordnet. Auch in dieser Ausführungsform besteht das Gehäuse 2 aus mehreren vertikal verlaufenden Rippen 8, die einzelne Aussparungen 3 für die Luftzirkulation bilden. Bei der gezeigten Ausführungsform sind das Gehäuse 2 und die Trägerplatte 7 aus demselben lichttransparenten Material aufgebaut. Der Leuchthaube 1 selbst besteht aus einem Polycarbonat(PC)-Material.
Durch die Verwendung eines lichtdurchlässigen und zugleich wärmeleitenden Materials für das Gehäuse 2 und gegebenenfalls andere Lampenbestandteile wie die Trägerplatte 7 oder die Abdeckung 6 für die Elektronik erreicht man ein stark verbessertes Abstrahlverhalten der Lampe, so dass ca. 30% der Leuchtenergie zur Seite und/oder nach hinten abgestrahlt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202011003010 U1 [0004]
DE 102007037820 A1 [0004]
DE 202007013489 U1 [0004]

Claims

LED-Lampe mit breitem Abstrahlverhalten, bestehend aus – einer lichtdurchlässigen Leuchthaube (1), – wenigstens einem auf einer Trägerplatte (7) angeordneten LED-Leuchtmittel, – einem Gehäuse (2), das aus mehreren umlaufenden Rippen (8) besteht, wobei zwischen den Rippen (8) luftdurchlässige Aussparungen (3) für die Luftzirkulation ausgebildet sind, und – einem Sockel (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) und die Trägerplatte (7) aus einem lichtdurchlässigen Material bestehen.
LED-Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Material des Gehäuses (2) und/oder der Trägerplatte (7) um ein Glas-Keramik-Gemisch oder einen lichtdurchlässigen Kunststoff handelt.
LED-Lampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtdurchlässige Material des Gehäuses (2) und/oder der Trägerplatte (7) zugleich thermisch leitend ist.
LED-Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) körbchenförmig oder röhrenförmig sowie nach oben hin offen ausgestaltet ist, und dass die Trägerplatte (7) zwischen der Leuchthaube (1) und dem Gehäuse (2) angeordnet ist.
LED-Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchthaube (1) kolbenförmig, kerzenförmig oder röhrenförmig ausgebildet ist und aus einem PC(Polycarbonat)-Kunststoff besteht.
LED-Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Trägerplatte (7) im Inneren des Gehäuses (2) eine Abdeckung (6) für die Elektronik angeordnet ist.
LED-Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem Gehäuse (2) auch die Trägerplatte (7) und gegebenenfalls auch die Abdeckung (6) aus demselben lichtdurchlässigen Material besteht.
LED-Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (8) des Gehäuses (2) vertikal in Längsrichtung von oben nach unten verlaufen und nebeneinander angeordnet sind.
LED-Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (8) des Gehäuses (2) horizontal in Querrichtung und übereinander angeordnet sind.
LED-Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) über eine Sockelbefestigung (4) mit dem Sockel (5) verbunden ist.
LED-Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Trägerplatte (7) als LED-Leuchtmittel ein einziger lichtemittierender LED-Chip aufgebracht ist.