DE202012103432U1

DE202012103432U1 - Leuchtmittel

Info

Publication number: DE202012103432U1
Application number: DE202012103432U
Authority: DE
Original assignee: Markus Fritzsche
Current assignee: CHEKPHOO, PRATHUANG, DE
Priority date: 2012-09-10
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2022-09-11

Abstract

Leuchtmittel mit
– einem einen Bodenkontakt (2) aufweisenden Sockel (1), wobei der Sockel (1) ein erster und der Bodenkontakt (2) ein zweiter Kontakt für das Leuchtmittel sind,
– einem an den Sockel (1) gekoppelten ersten Träger (3) als erste Leiterplatte (3),
– einem beabstandet zum ersten Träger (3) angeordneten zweiten Träger (4) mit einem Ventilator (5),
– wenigstens zwei zwischen dem ersten und dem zweiten Träger (3, 4) stehend angeordneten und mit Lumineszenzdioden (7) versehenen zweiten Leiterplatten 6, wobei die Lumineszenzdioden (7) der zweiten Leiterplatten (6) mit der Ansteuerschaltung der ersten Leiterplatte (3) verbunden sowie die Lumineszenzdioden (7) auf den nach außen weisenden Oberflächen der zweiten Leiterplatten (6) angeordnet sind, und
– einem wenigstens bereichsweise aus einem für die Lichtstrahlen der Lumineszenzdioden (7) transparenten Material bestehenden Gehäuse (8) mit Lüftungsöffnungen (9).

Description

Die Erfindung betrifft Leuchtmittel.
Leuchtmittel mit einer oder mehreren Lumineszenzdioden oder Modulen mit Lumineszenzdioden sind bekannt.
Leuchtmittel mit einer hohen Lichtleistung erzeugen während ihres Betriebes auch eine nicht unerhebliche Wärme, die abzuführen ist. Zur Ableitung werden dazu gut wärmeleitende Materialien verwendet. Darüber hinaus kommen auch Luftströmungen zum Einsatz, wobei Luft als Kühlmedium verwendet wird.
Durch die Druckschrift DE 10 2009 019 26 A1 ist unter anderem eine Anordnung mit Leuchtelementen zur Lichtabgabe bekannt. Diese weist mindestens eine Licht-emittierende Dioden-, LED-Einheit und eine mit der LED-Einheit thermisch gekoppelte Kühleinrichtung auf. Letztere besteht aus mindestens einem Kühlkanal zur Durchströmung eines Kühlmediums und zum Abtransport der Verlustwärme der LED-Einheit. Zur aktiven Förderung des Kühlmediums wird insbesondere ein Lüfter eingesetzt, der in dem Kühlkanal angeordnet ist. Die LED-Einheit und der Kühlkanal sind räumlich voneinander getrennt, so dass eine Wärmestau im Raum mit der LED-Einheit nicht auszuschließen ist.
Die Druckschrift DE 699 36 375 T2 beschreibt eine LED-Leuchte. In einer Umhüllung mit einem Lampensockel sind eine Säule und ein Substrat mit einer Anzahl von LEDs angeordnet. In der Säule kann sich ein Ventilator befinden, der bei Betrieb der LED-Leuchte einen Luftstrom erzeugt. Mittels in der Säule angebrachter Löcher kann der Luftstrom aus der Säule aus- und in diese eintreten. Die Luft strömt dabei nur innerhalb der Umhüllung, so dass die abzuführende Wärme begrenzt ist.
Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und ökonomisch günstiges Leuchtmittel auch als Ersatz für HQL zu schaffen.
Diese Aufgabe wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Die Leuchtmittel zeichnen sich insbesondere durch ihre einfache und ökonomisch günstige Realisierung aus.
Dazu weist ein Leuchtmittel

– einen einen Bodenkontakt aufweisenden Sockel, wobei der Sockel ein erster und der Bodenkontakt ein zweiter Kontakt für das Leuchtmittel sind,
– einen ersten an den Sockel gekoppelten Träger als erste Leiterplatte,
– einen beabstandet zum ersten Träger angeordneten zweiten Träger mit einem Ventilator,
– wenigstens zwei zwischen dem ersten und dem zweiten Träger stehend angeordneten und mit Lumineszenzdioden versehenen zweiten Leiterplatten, wobei die Lumineszenzdioden der zweiten Leiterplatten mit der Ansteuerschaltung der ersten Leiterplatte verbunden sowie die Lumineszenzdioden auf den nach außen weisenden Oberflächen der zweiten Leiterplatten angeordnet sind, und
– einen wenigstens bereichsweise aus einem für die Lichtstrahlen der Lumineszenzdioden transparenten Material bestehenden Gehäuse mit Lüftungsöffnungen

Mittels des Sockels ist das Leuchtmittel leicht als Ersatz in bestehende Anlagen platzierbar. Umbauarbeiten oder Anpassungen sind nicht notwendig. Dazu besitzt der Sockel ein Gewinde, so dass ein Leuchtmittel problemlos und einfach handhabbar ist. Damit können die Leuchtmittel leicht gegen vorhandene bekannte Gasentladungslampen, wie das beispielsweise Quecksilber-Hochdrucklampen (HQL) oder Natriumdampflampen sind, ausgetauscht werden, so dass bei vergleichbaren Lichtleistungen wesentlich weniger elektrische Energie zum Betreiben des Leuchtmittels notwendig ist. Damit ist ein sehr ökonomischer Betrieb gegeben. Die Lumineszenzdioden werden als sogenannte bekannte LED-Module eingesetzt. Die LED-Module können je nach Einsatzzweck angepasste Lichtstrahlen bestimmter Wellenlänge oder Spektren aussenden.
Für die durch die Lumineszenzdioden bei Betrieb entstehende und abgegebene Wärmeenergie ist ein Ventilator ein Bestandteil des Leuchtmittels. Die Wärme basiert auf den fließenden elektrischen Strom in Verbindung mit dem vorhandenen und durch das Material bestimmten Spannungsabfall der Lumineszenzdiode selbst. Damit besitzt das Leuchtmittel eine Zwangskühlung, so dass die entstehende Wärme nach außen abgeführt wird. Ein Überhitzen des Leuchtmittels und eine daraus beruhende Zerstörung wird vermieden. Bei Betrieb des Leuchtmittels arbeitet gleichzeitig der Ventilator.
Unter Lumineszenzdioden werden auch Module von Lumineszenzdioden verstanden, die aus mehreren Lumineszenzdioden bestehen. Damit werden elektromagnetische Strahlen bestimmter Wellenlänge erzeugt, die die Farbe des Lichts bestimmen. Gleichzeitig wird eine größere Intensität des Lichts erreicht.
Die Träger und die zweiten Leiterplatten sind beispielsweise bekannte Bauelementeträger mit Leiterplatten und Kontakten aus einem kupferkaschierten Material auf einem elektrisch nichtleitenden Substrat. Die Herstellung basiert auf bekannten Technologien der Leiterplattenfertigung, so dass das Leuchtmittel ökonomisch günstig realisiert ist. Gleichzeitig können für die Entsorgung bekannte Recycle-Technologien angewandt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Schutzansprüchen 2 bis 10 angegeben.
Der Sockel und die Träger mit den zweiten Leiterplatten sind nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 2 drehbar so miteinander verbunden, dass der Drehwinkel durch zwei Anschläge begrenzt ist. Das Leuchtmittel kann durch die Anschläge sicher ein- oder ausgeschraubt werden. Der Abstand der Anschläge bestimmt den Drehwinkel, um das Leuchtmittel so zu fixieren, dass die Lichtstrahlung in die gewünschte Richtung erfolgt. Das ist besonders bei einem Leuchtmittel mit zwei zweiten Leiterplatten vorteilhaft.
Der Sockel und die Träger mit den zweiten Leiterplatten sind nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 3 drehbar miteinander verbunden. Weiterhin ist zwischen dem Sockel und dem ersten Träger eine in eine von mehreren beabstandet zueinander angeordneten Vertiefungen eingreifende Sperrklinke angeordnet, so dass die Träger und die zweiten Leiterplatten in verschiedenen Positionen gegenüber dem Sockel fixierbar sind. Das Leuchtmittel kann leicht in die vorhandene Fassung ein- und bei Bedarf ausgeschraubt werden.
Benachbart angeordnete zweite Leiterplatten schließen nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 4 einen Winkel von 60° ein. Weisen die Lumineszenzdioden einen Öffnungswinkel von beispielsweise 120° auf, so ergibt sich eine optimale Flächenbestrahlung. Die Lichtstrahlung am Rand wird mit einem Winkel von 60° gegenüber der Lichtstrahlung der Mitte abgestrahlt, so dass auch korrespondierend zur Schnittkante der zweiten Leiterplatten angeordnete Flächen mit Lichtstrahlen beaufschlagt werden.
Die zweite Leiterplatte ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 5 über wenigstens einen lösbaren Steckverbinder jeweils mit dem ersten Träger und dem zweiten Träger verbunden. Neben dem elektrischen Kontakt und damit einer elektrischen Verbindung zwischen diesen Bestandteilen ist damit eine feste und einfach lösbare Fixierung gegeben. Die Montage und Demontage vereinfacht sich wesentlich.
Der erste Träger besitzt nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 6 günstigerweise eine sechseckige Grundfläche. Weiterhin sind entweder sowohl zwei zweite Leiterplatten mit Lumineszenzdioden als auch eine Platte oder drei zweite Leiterplatten mit Lumineszenzdioden auf dem ersten Träger und damit zwischen den Trägern beabstandet zueinander angeordnet. Der Abstand wird durch die Seite des Sechsecks zwischen sowohl den zweiten Leiterplatten und der der Platte als auch den zweiten Leiterplatten bestimmt.
Auf dem ersten Träger können die frei gebliebenen Steckplätze für zweite Leiterplatten mit unbestückten Leiterplatten oder Dummy-Leiterplatten belegt werden, um einerseits die mechanische Stabilität zu garantieren und andererseits den Luftstrom des Lüfters in geeigneter Weise zu lenken.
Das Gehäuse ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 7 ein Rohr aus einem für die Lichtstrahlen der Lumineszenzdioden transparenten Material mit einer Grundplatte und einer Deckplatte. Die Grundplatte ist an den Sockel gekoppelt und die Grundplatte und die Deckplatte besitzen Lüftungsöffnungen. In Verbindung mit dem Ventilator ist damit leicht eine Luftströmung und eine daraus resultierende Zwangskühlung gegeben.
Der Ventilator ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 8 ein den Luftstrom von außen ansaugender und in das Gehäuse blasender Ventilator. Weiterhin weist der zweite Träger mindestens eine Lüftungsöffnung für den durch den Lüfter erzeugten Luftstrom auf. Der Ventilator ist dabei so angeordnet, dass die kühlere Luft angesaugt und in die zu entwärmende Elektronik geblasen wird.
Auf der ersten Leiterplatte ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 9 ein Netzteil für die Lumineszenzdioden der zweiten Leiterplatten und den Ventilator am zweiten Träger als Ansteuerschaltung oder Bestandteil einer Ansteuerschaltung angeordnet. Das Netzteil gewährleistet die Stromversorgung der Lumineszenzdioden und des Ventilators. Durch das Netzteil wird die aus einem Niederspannungsnetz anliegende Wechsel- in eine Gleichspannung umgewandelt. Ein weiterer Bestandteil kann beispielsweise ein mit wenigstens einem Sensor verbundenes Schaltelement sein. Ein Sensor kann ein Temperatursensor oder ein Lichtempfänger oder ein Bewegungsmelder sein.
Günstigerweise ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 10 auf der ersten Leiterplatte eine Filter- und/oder eine Schutzschaltung für die Lumineszenzdioden der zweiten Leiterplatten angeordnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 ein Leuchtmittel und
2 zweite Leiterplatten mit Lumineszenzdioden auf einen Träger.
Ein Leuchtmittel besteht im Wesentlichen aus einem Sockel 1 mit einem Bodenkontakt 2, einem ersten Träger 3 als erste Leiterplatte 3, einem zweiten Träger 4 mit einem Ventilator 5, zweiten Leiterplatten 6 mit Lumineszenzdioden 7 und einem Gehäuse 8.
Die 1 zeigt ein Leuchtmittel in einer prinzipiellen Darstellung.
Der Sockel 1 ist ein bekannter Glühlampensockel 1 mit einem Gewinde als erster Kontakt und einen Bodenkontakt als zweiten Kontakt für ein elektrisches Netz.
An den Sockel 1 ist ein erster Träger 3 als erste Leiterplatte 3 mit mindestens einer Ansteuerschaltung gekoppelt. In der einfachsten Variante ist die Ansteuerschaltung im Wesentlichen ein Gleichrichter für die Wechselspannung des Netzes und ein Elektrolytkondensator als Vorschaltkondensator. Die Lumineszenzdioden 7 sind bekannte LED-Module 7, die in bestimmter Anzahl in Reihe geschalten sind. Die Summe der Flussspannungen der in Reihe geschalteten ist dabei geringer als die Netzspannung, um den Strom innerhalb der Netzspannungstoleranz ausreichend konstant zu halten.
Beabstandet zum ersten Träger 3 ist der zweite Träger 4 mit dem Ventilator 5 angeordnet. Das ist ein einen Luftstrom von außen ansaugender Ventilator 5. Dazu besitzt der zweite Träger 3 eine Lüftungsöffnung 9, so dass im Gehäuse 8 ein Luftstrom erzeugbar ist. Zwischen dem ersten Träger 3 und dem zweiten Träger 4 sind die zweiten Leiterplatten 6 mit Lumineszenzdioden 7 stehend angeordnet, wobei die Lumineszenzdioden 7 der zweiten Leiterplatten 6 mit der Ansteuerschaltung der ersten Leiterplatte 3 verbunden sowie die Lumineszenzdioden 7 auf den nach außen weisenden Oberflächen der zweiten Leiterplatten 6 angeordnet sind. Die zweiten Leiterplatten 6 sind jeweils über wenigstens einen lösbaren Steckverbinder mit dem ersten Träger 3 und dem zweiten Träger 4 verbunden.
Der erste Träger 3 besitzt eine sechseckige Grundfläche, so dass entweder sowohl zwei zweite Leiterplatten 6 mit Lumineszenzdioden 7 als auch eine Platte oder drei zweite Leiterplatten 6 mit Lumineszenzdioden 7 auf dem ersten Träger 3 und damit zwischen den Trägern 3, 4 beabstandet zueinander angeordnet sind. Damit schließen benachbart angeordnete zweite Leiterplatten 6 einen Winkel von 60° ein.
Die 2 zeigt zweite Leiterplatten mit Lumineszenzdioden auf dem erstem Träger 3.
Bei Einsatz von Lumineszenzdioden-Modulen 7 mit einem Öffnungswinkel von 120° wird eine optimale und vollflächige Ausleuchtung erreicht.
Der Sockel 1 und die Träger 3, 4 mit den zweiten Leiterplatten 6 sind drehbar so miteinander verbunden,

– dass in einer ersten Ausführungsform der Drehwinkel durch zwei Anschläge begrenzt ist oder
– dass in einer zweiten Ausführungsform zwischen dem Sockel 1 und dem ersten Träger 3 eine in eine von mehreren beabstandet zueinander angeordneten Vertiefungen eingreifende Sperrklinke angeordnet ist, wobei die Träger 3, 4 und die zweiten Leiterplatten 6 in verschiedenen Positionen gegenüber dem Sockel 1 fixierbar sind.

Die Träger 3, 4 und die zweiten Leiterplatten 6 befinden sich in einem wenigstens bereichsweise aus einem für die Lichtstrahlen der Lumineszenzdioden transparenten Material bestehenden Gehäuse 8 mit Lüftungsöffnungen 9.
Das Gehäuse 8 ist beispielsweise ein Rohr aus einem für die Lichtstrahlen der Lumineszenzdioden transparenten Material mit einer Grundplatte 10 und einer Deckplatte 11. Die Grundplatte 10 ist an den Sockel 1 gekoppelt. Die Grundplatte 10 und die Deckplatte 11 weisen Lüftungsöffnungen 9 auf. Damit ist zur Kühlung eine Durchströmung mit angesaugter Frischluft gewährleistet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10200901926 A1 [0004]
DE 69936375 T2 [0005]

Claims

Leuchtmittel mit – einem einen Bodenkontakt (2) aufweisenden Sockel (1), wobei der Sockel (1) ein erster und der Bodenkontakt (2) ein zweiter Kontakt für das Leuchtmittel sind, – einem an den Sockel (1) gekoppelten ersten Träger (3) als erste Leiterplatte (3), – einem beabstandet zum ersten Träger (3) angeordneten zweiten Träger (4) mit einem Ventilator (5), – wenigstens zwei zwischen dem ersten und dem zweiten Träger (3, 4) stehend angeordneten und mit Lumineszenzdioden (7) versehenen zweiten Leiterplatten 6, wobei die Lumineszenzdioden (7) der zweiten Leiterplatten (6) mit der Ansteuerschaltung der ersten Leiterplatte (3) verbunden sowie die Lumineszenzdioden (7) auf den nach außen weisenden Oberflächen der zweiten Leiterplatten (6) angeordnet sind, und – einem wenigstens bereichsweise aus einem für die Lichtstrahlen der Lumineszenzdioden (7) transparenten Material bestehenden Gehäuse (8) mit Lüftungsöffnungen (9).
Leuchtmittel nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (1) und die Träger (3, 4) mit den zweiten Leiterplatten (6) drehbar so miteinander verbunden sind, dass der Drehwinkel durch zwei Anschläge begrenzt ist.
Leuchtmittel nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (1) und die Träger (3, 4) mit den zweiten Leiterplatten (6) drehbar miteinander verbunden sind, dass zwischen dem Sockel (1) und dem ersten Träger (3) eine in eine von mehreren beabstandet zueinander angeordneten Vertiefungen eingreifende Sperrklinke angeordnet ist, so dass die Träger (3, 4) und die zweiten Leiterplatten (6) in verschiedenen Positionen gegenüber dem Sockel (1) fixierbar sind.
Leuchtmittel nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass benachbart angeordnete zweite Leiterplatten (6) einen Winkel von 60° einschließen.
Leuchtmittel nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Leiterplatte (6) über wenigstens einen lösbaren Steckverbinder jeweils mit dem ersten Träger (3) und dem zweiten Träger (4) verbunden ist.
Leuchtmittel nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Träger (3) eine sechseckige Grundfläche besitzt und dass entweder sowohl zwei zweite Leiterplatten (6) mit Lumineszenzdioden (7) als auch eine Platte oder drei zweite Leiterplatten (6) mit Lumineszenzdioden (7) auf dem ersten Träger (3) beabstandet zueinander angeordnet sind.
Leuchtmittel nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) ein Rohr aus einem für die Lichtstrahlen der Lumineszenzdioden (7) transparenten Material mit einer Grundplatte (10) und einer Deckplatte (11) ist, dass die Grundplatte (10) an den Sockel (1) gekoppelt ist und dass die Grundplatte (10) und die Deckplatte (11) Lüftungsöffnungen (9) besitzen.
Leuchtmittel nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (5) ein den Luftstrom von außen ansaugender und in das Gehäuse blasender Ventilator (5) ist, wobei der zweite Träger (4) mindestens eine Lüftungsöffnung (9) für den durch den Lüfter erzeugten Luftstrom aufweist.
Leuchtmittel nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der ersten Leiterplatte (3) ein Netzteil für die Lumineszenzdioden (7) der zweiten Leiterplatten (6) und den Ventilator (5) am zweiten Träger (4) als Ansteuerschaltung oder Bestandteil einer Ansteuerschaltung angeordnet ist.
Leuchtmittel nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der ersten Leiterplatte (3) eine Filter- und/oder eine Schutzschaltung für die Lumineszenzdioden (7) der zweiten Leiterplatten (6) angeordnet ist.