-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leuchtmittel mit einem einen Schraubsockel enthaltenen Körper, der LED als Leuchtquelle trägt. Es ist bekannt, herkömmliche Glühbirnen mit Glühwendel durch Leuchtmittel mit Leuchtdioden zu ersetzen. Ein Nachteil dieser Leuchtmittel besteht darin, dass sie zur Ausleuchtung bestimmter Bereiche (Sektoren) mit einem Reflektor versehen werden müssen, der in der Regel in einem Leuchtengehäuse untergebracht ist, in welchem das Leuchtmittel angeordnet ist.
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Leuchtmittel zu schaffen, das in einem gewünschten Abstrahlsektor abstrahlt.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Leuchtmittel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der zugeordneten Unteransprüche.
-
Erfindungsgemäß hat das Leuchtmittel einen Körper, der auf einem Schraubsockel gehalten ist. Die Leuchtdioden sind derart an dem Körper angeordnet, dass ihre Abstrahlung in einer Ebene achsnormal zur Achse des Schraubsockels nicht rotationssymmetrisch ist. Auf diese Weise strahlen die Leuchtdioden nur in einem gewünschten Sektor ab und nicht wie eine herkömmliche Glühbirne im kompletten 360°-Bereich. Diese Abstrahlung in einem gewünschten Sektor wird zudem erzielt, ohne dass ein externer Reflektor notwendig ist. Mit dem Begriff „Schraubsockel“ sind nicht nur Sockel mit Gewinde sondern auch Sockel umfasst, bei denen eine Befestigung durch eine Drehung kleiner 360 Grad erfolgt, z.B. Bajonettsockel. Man könnte statt des Ausdrucks Schraubsockel auch den Ausdruck „Drehsockel“ verwenden.
-
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein mit dem Schraubsockel fest verbundener Basiskörper vorgesehen, der ein Gehäuse zum Befestigen eines Leuchtmoduls in verschiedenen Positionen um die Achse des Schraubsockels aufweist und einen elektrischen Anschlusskontakt zur Kontaktierung des Leuchtmoduls. Auf diese Weise kann das Leuchtmodul in einer gewünschten Position auf dem Basiskörper befestigt werden, so dass eine Abstrahlung in einem gewünschten Abstrahlsektor erfolgt.
-
Das Leuchtmodul kann dabei derart ausgebildet sein, dass es in einem Abstrahlsektor abstrahlt, der zum Beispiel durch den Abstrahlbereich der Leuchtdioden definiert ist. In diesem Fall können die Leuchtdioden zum Beispiel auf einer Platte angebracht sein, die zusammen mit den Leuchtdioden das Leuchtmodul bildet. Wenn der Abstrahlwinkel der auf der Platte angebrachten Leuchtdioden 120° beträgt, so beträgt der Abstrahlsektor des gesamten Leuchtmoduls 120°. Das Leuchtmodul wird dann in einer gewünschten Winkelposition auf dem in eine Anschlussfassung eingeschraubten Basiskörper aufgesetzt, so dass die Abstrahlung in die gewünschte Richtung erfolgt. Zudem wird der elektrische Kontakt des Leuchtmoduls in den elektrischen Anschlusskontakt des Basiskörpers gesteckt und das Leuchtmittel kann in gewünschter Weise eingesetzt werden. Eine derartige Lösung ist zum Beispiel vorteilhaft in Treppenhäusern oder öffentlichen Gebäuden, wo eine Abstrahlung in einer Vorzugsrichtung gewünscht ist.
-
Diese erfindungsgemäße Lösung bietet zudem den Vorteil, dass unterschiedliche Formen von Leuchtmodulen vorgesehen werden können, die unterschiedlichen ästhetischen Ansprüchen bzw. unterschiedlichen technischen Ansprüchen genügen. Die Leuchtdioden können so zum Beispiel auf einem Kugelabschnitt angeordnet werden, auf dem sie einen größeren Abstrahlbereich haben. Der Abstrahlbereich kann so durch die Form des Leuchtmoduls, zum Beispiel plattenförmig, leicht nach außen umgebogen oder kugelförmig in beliebigen Grenzen eingestellt werden.
-
Zudem kann vorzugsweise das Leuchtmodul auf den Basiskörper aufgeclipst werden, wenn dieser bereits fest eingeschraubt ist. Das Leuchtmodul behindert somit nicht das Einschrauben des Basiskörpers in die elektrische Anschlussfassung. Zudem wird die Leuchtrichtung des Leuchtmoduls nicht durch die zufällige Einschraubstellung des Basiskörpers definiert. Vorzugsweise ist der elektrische Kontakt des Leuchtmoduls und der elektrische Anschlusskontakt des Basiskörpers derart ausgebildet, dass eine selbständige Kontaktierung des Leuchtmoduls mit dem Aufclipsen des Leuchtmoduls auf den Basiskörper erfolgt.
-
Vorzugsweise ist in dem Basiskörper ein Spannungswandler, zum Beispiel ein Transformator, vorgesehen, dessen Eingang mit dem Schraubsockel und dessen Ausgang mit dem elektrischen Anschlusskontakt verbunden ist. Auf diese Weise kann die Spannung am elektrischen Anschlusskontakt für das Leuchtmodul auf Niedervolt-Gleichspannung eingestellt werden, die für Industrieleuchtdioden meist gefordert ist.
-
Vorzugsweise ist der Basiskörper rotationssymmetrisch ausgebildet, so dass er sich leicht mit seinem Schraubsockel in ein elektrisches Anschlussgewinde einer Leuchtenfassung einbringen lässt.
-
Der Basiskörper hat vorzugsweise erste Befestigungselemente zum formschlüssigen Eingriff mit den zweiten Befestigungselementen des Leuchtmoduls oder eines Verbindungskörpers. Diese ersten Befestigungselemente können eine feine Riffelung oder auch grobe Rillen sein oder Ausnehmungen oder Erhöhungen, die von entsprechend komplementären Befestigungselementen am Leuchtmodul gegriffen werden. Zwischen Leuchtmodul und Basiskörper kann auch ein Verbindungskörper, wie zum Beispiel ein Halteclip, angeordnet werden, der die mechanische Verbindung zwischen dem Basiskörper und dem Leuchtmodul herstellt. Der Verbindungskörper kann kraft- oder formschlüssig an dem Leuchtmodul festgelegt sein, z.B. durch eine Rast- oder Schraubverbindung. Auf diese Weise kann die Haltefunktion des Leuchtmoduls in einem funktionell adaptierten separaten Element ausgebildet sein, was wiederum die Herstellung des Leuchtmoduls vereinfacht und günstiger macht.
-
Vorzugsweise ist der Basiskörper zylinderförmig ausgebildet und hat axial verlaufende Rippen als erste Befestigungselemente. In dieser Variante lässt sich der Basiskörper leicht in ein Anschlussgewinde einschrauben, und mittels der Rippen lässt sich das Leuchtmodul in gewünschter Rotationsstellung auf dem Basiskörper festlegen. Wenn zum Beispiel zwölf Rippen über den Umfang verteilt vorgesehen sind, lässt sich das Leuchtmodul in einer Genauigkeit von 30° an dem Basiskörper festlegen. Eine genauere Teilung kann man erhalten, wenn die Rippen so fein ausgebildet sind, dass sie in Rillen übergehen. Die komplementären zweiten Befestigungselemente des Leuchtmoduls oder des Verbindungskörpers sind dann vorzugsweise Halteschenkel, die zwischen die Rippen am Umfang des Basiskörpers engreifen. Ein weiterer Vorteil der Rippen liegt in der besseren Wärmeabgabe des Basiskörpers.
-
Da in der Regel der Transformator in dem Basiskörper angeordnet ist, wird dort ein gewisses Maß an Hitze erzeugt, welches über die Gehäusewände abgegeben werden muss. Deshalb ist vorzugsweise das Gehäuse aus Metall, insbesondere aus Aluminium. Durch die Rippen wird zudem die Oberfläche des Gehäuses vergrößert und damit die Wärmeabgabe verbessert.
-
In jedem Fall sind die Rippen oder Rillen axial verlaufend und äquidistant beabstandet um den Umfang des Basiskörpers angeordnet.
-
Die Verwendung eines Verbindungskörpers zwischen dem Leuchtmodul und dem Basiskörper ist vorteilhaft, da dann das Design des Leuchtmoduls nicht auf das mechanische Zusammenwirken mit den ersten Befestigungselementen am Basiskörper abgestimmt werden muss. Das Leuchtmodul kann so zum Beispiel als Platte ausgebildet sein, das lediglich ein oder mehrere Perforationen aufweist, die von dem Verbindungskörper, zum Beispiel durch pilzförmige Stifte, hintergriffen werden. Der Verbindungskörper hat dann das zu den ersten Befestigungselementen komplementäre zweite Befestigungselement, zum Beispiel eine Spannklammer mit Halteschenkeln, die zwischen die Rippen am Basiskörper eingreifen. Die gesamte Befestigungsfunktionalität wird somit auf den Verbindungskörper übertragen, während das Leuchtmodul in seiner Funktion als Leuchtquelle optimiert werden kann. Durch diese Funktionstrennung zwischen Leuchteigenschaft und Verbindungseigenschaft auf zwei unterschiedliche Elemente kann jedes Element für sich optimiert werden. Die Verbindung zwischen dem Verbindungskörper und dem Leuchtmodul erfolgt dann durch dritte und vierte Befestigungselemente, wobei die dritten Befestigungselemente zum Beispiel pilzförmige Stifte an dem Verbindungskörper sein können, während die vierten Befestigungselemente Perforationen in einer Platte des Leuchtmoduls sind. Es sind jedoch für die Befestigungselemente alle Arten von form- oder kraftschlüssigen Verbindungen denkbar, insbesondere Rast und Schraubverbindungen.
-
Vorzugsweise ist der elektrische Anschlusskontakt des Basiskörpers in der Achse des Schraubsockels ausgebildet. Die Position des elektrischen Anschlusskontakts des Basiskörpers ist somit unabhängig von der Rotationsstellung des Leuchtmoduls auf dem Basiskörper. Der elektrische Kontakt des Leuchtmoduls kann dann fest an dem Leuchtmodul angeordnet werden, weil bei zentrischer Anordnung die relative Position des elektrischen Kontakts des Leuchtmoduls zum elektrischen Anschlusskontakt des Basiskörpers unabhängig von der Rotationsstellung des Leuchtmoduls identisch ist.
-
Wie bereits ausgeführt, kann das Leuchtmodul in beliebigen Formen, z.B. plattenförmig, kegelförmig oder als Kugelsegment ausgebildet sein.
-
Die Aufteilung in Basiskörper und separatem Leuchtmodul hat zudem den Vorteil, dass die Wärmeabgabe durch den Transformator und die Wärmeabgabe durch die Leuchtdioden entkoppelt sind. Das Problem der gesamten Wärmeabfuhr wird somit durch diese Ausführungsform zumindest weitgehend gelöst bzw. verringert.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Körper über einen Drehflansch mit dem Schraubsockel verbunden, wobei in dem Drehflansch Anschlagsmittel vorgesehen sind, die eine relative Drehung des Körpers relativ zum Schraubsockel über einen definierten Winkel hinaus verhindern. Die LEDs sind am Körper selbst befestigt. In dieser Ausführungsform verhindern die Anschlagsmittel, dass beim Einschrauben des Leuchtmittels in einen Anschlusssockel sich lediglich der Körper dreht und nicht der Schraubsockel. Durch die Anschlagsmittel dreht sich der Schraubsockel mit, sobald das Ende des Verstellbereichs des Drehflansches erreicht ist. Auf diese Weise kann das Leuchtmittel sicher in eine Anschlussfassung eingedreht werden. Anschließend kann über den Drehflansch die gewünschte Rotationsposition des Körpers und damit der am Körper befestigten LEDs eingestellt werden.
-
Die Anschlagsmittel können im Bereich des Drehflanschs entweder am Körper oder am Schraubsockel einen Ringbereich aufweisen, in welchem ein mit dem Schraubsockel/Körper verbundener Zapfen läuft und in dem Ringbereich ein Anschlagselement ausgebildet ist, welcher eine komplette Drehung des Zapfens in dem Ringbereich unterbindet. Durch eine derartige Ausbildung der Anschlagsmittel im Bereich des Drehflansches lässt sich eine komplette 360°-Grad-Drehung unterbinden, aber gleichzeitig eine freie Drehung bis annähernd 360° realisieren, da der Begrenzungszapfen einen Sektor von maximal 20° abdeckt.
-
Die Leuchtdioden sind vorzugsweise derart an dem Körper relativ zur Achse des Schraubsockels angeordnet, dass sie in einem Sektor von maximal 210°, insbesondere maximal 180°, abstrahlen. Auf diese Weise kann eine Abstrahlung in einer gewünschten Vorzugsrichtung besonders gut realisiert werden, wenn das Leuchtmittel vor einer Wand angeordnet wird.
-
Der Schraubsockel ist unabhängig von der Ausführungsform vorzugsweise ein Edisonsockel, insbesondere der gängigen Größe E14 oder E27, und kann damit in die Anschlussfassung herkömmlicher Glühbirnen eingesetzt werden. Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der schematischen Zeichnungen beschrieben. In dieser zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines Basiskörpers einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
-
2 eine perspektivische Ansicht eines Basiskörpers einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
-
3 eine perspektivische Ansicht einer Halteklammer als Verbindungselement zwischen einem Leuchtmodul und dem Basiskörper gemäß 1,
-
4 eine perspektivische Ansicht einer Halteklammer als Verbindungselement zwischen einem Leuchtmodul und dem Basiskörper gemäß 2,
-
5 eine perspektivische Ansicht eines Leuchtmoduls mit eingesetzter Halteklammer gemäß 3 und 4,
-
6 eine perspektivische Ansicht des Leuchtmoduls gemäß 5 mit elektrischem Anschlusselement,
-
7 eine perspektivische Ansicht eines plattenförmigen Leuchtmoduls mit elektrischem Anschlusselement, und
-
8 eine weitere Ausführungsform eines Leuchtmittels mit einem Körper, der über einen Drehflansch mit einem Schraubsockel verbunden ist und fest an dem Körper angeordneten Leuchtdioden.
-
1 zeigt einen Basiskörper 10, der zylindrisch ausgebildet ist und an seinem unteren Ende einen Schraubsockel 12 aufweist. Der Schraubsockel ist vorzugsweise ein Edison Schraubsockel E14 oder E27. Der Basiskörper hat einen fest mit dem Schraubsockel 12 verbundenen zylindrischen Körper 14, an dessen dem Schraubsockel abgewandten Abschnitt ein Befestigungsbereich 16 ausgebildet ist, der wie der Körper 14 rotationssymmetrisch und zylindrisch ausgebildet ist, jedoch über seinen Umfang 12 äquidistant verteilte axial verlaufende Rippen 18 aufweist. An seinem unteren Ende hat der Befestigungsbereich 16 eine Ringnut 20, die genauso wie die Rippen 18 zum Festlegen eines Leuchtmoduls dienen. An seiner dem Schraubsockel abgewandten Stirnseite 22 hat der Basiskörper einen axial im Zentrum des Schraubsockels angeordneten elektrischen Anschlusskontakt 24.
-
2 zeigt einen zu 1 weitgehend identischen Basiskörper, wobei identische oder funktionsgleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Im Unterschied zum Basiskörper aus 1 hat der Basiskörper 30 aus 2 unterhalb des Befestigungsbereichs 16 keine umlaufende Ringnut 20 zur Befestigung eines Leuchtmoduls.
-
3 zeigt eine Halteklammer 40 als Verbindungselement zwischen einem Leuchtmodul und dem Basiskörper gemäß 2. Die Halteklammer 40 hat ein schellenartiges elastisches Greifelement 42, welches entweder aus Kunststoff oder Metall ist. Das Greifelement 42 ist an einer Seite offen und trägt an seiner offenen Seite Vorsprünge 44. Das schellenartige Greifelement 42 hat darüber hinaus an einer Seite eine umlaufende Kante 46 und auf seiner anderen Seite einen radial nach innen stehenden Absatz 48.
-
Das schellenartige Greifelement 42 ist mit einer Halteplatte 50 verbunden, auf der zwei pilzförmige Befestigungsstifte 52, 54 angeordnet sind.
-
Bei der Halteklammer 40 dient das schellenförmige Greifelement 42 zum Umgreifen des Befestigungsbereichs 16 des Basiskörpers 10 oder 30, wobei die axial verlaufenden Vorsprünge 44 an dem schellenartigen Greifelement 42 zwischen die axialen Rippen 18 an dem Befestigungsbereich 16 des Basiskörpers 10, 30 greifen. Die umlaufende Kante 46 an dem schellenartigen Greifelement 42 dient zum Eingreifen in die Ringnut 20 des Basiskörpers, falls eine solche vorhanden ist. Andernfalls greift die umlaufende Kante 46 schlichtweg unter die axial verlaufenden Rippen 18 am Befestigungsbereich 16 des Basiskörpers 10, 30. Auf diese Weise wird die axiale Position des schellenförmigen Greifelements an dem Basiskörper in einer Richtung festgelegt. Die axiale Position in der anderen Richtung wird durch das Anschlagselement 48 realisiert, welches über die Stirnseite 22 des Basiskörpers greift, so dass über das Anschlagselement 48 und die umlaufende Rippe 46 die Halteklammer 40 axial definiert an dem Basiskörper 10, 30 festgelegt ist, während die Rotationsstellung durch die axial verlaufenden Vorsprünge 44 des schellenförmigen Greifelements in Verbindung mit den axialen Rippen 18 des Basiskörpers 10, 30 festgelegt wird.
-
Die Halteklammer 60 aus 4 ist weitgehend identisch zur Halteklammer 40 aus 3 ausgebildet. Im Gegensatz zu dieser hat die in 4 gezeigte Halteklammer 60 kein Anschlagselement 48, da die umlaufende Kante 62 an dem schellenförmigen Greifelement 42 eine so große Stärke aufweist, dass sie in die Ringnut 20 des Basiskörpers von 1 eingreift und damit auch ohne ein Anschlagselements 48 axial festgelegt ist.
-
5 zeigt ein Leuchtmodul 70, bestehend aus einem plattenförmigen Tragkörper 72, der wiederum aus einer in etwa quadratischen Platte 74 besteht, deren Ränder 76 etwas abgekantet sind. Sowohl die Grundplatte 74 als auch die Ränder 76 tragen Leuchtdioden 78, von denen der Übersicht halber nur wenige dargestellt sind. In Wirklichkeit ist die gesamte Grundplatte 74 und die Ränder 76 vollständig mit Leuchtdioden überdeckt. In der Mitte der Grundplatte 74 sind zwei Perforationen 80, 82 ausgebildet, die von den pilzförmigen Befestigungsstiften 52, 54 der Halteklammer 40, 60 durchsetzt und hintergriffen werden. Auf diese Weise wird das Leuchtmodul 70 sicher auf der Halteklammer 40, 60 der 3 und 4 festgelegt und kann damit wiederum sicher auf dem Basiskörper 10, 30 der 1 oder 2 befestigt werden.
-
Durch die Größe und die Abkantung der Ränder 76 lässt sich der Abstrahlbereich des Leuchtmoduls 70 einstellen.
-
6 zeigt das Leuchtmodul 70 aus 5 mit einem elektrischen Anschlusskabel 84 und einem Anschlussstecker 86, der in den elektrischen Anschlusskontakt 24 des Basiskörpers 10, 30 aus den 1 oder 2 eingesteckt wird. Auf diese Weise werden die Leuchtdioden 78 des Leuchtmoduls 70 elektrisch mit dem Basiskörper verbunden. Da der elektrische Anschlusskontakt 24 des Basiskörpers 10, 30 zentral angeordnet ist, kann der elektrische Steckkontakt 86 auch fest an dem Leuchtmodul 70 oder der Halteklammer 40, 60 festlegbar sein.
-
7 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Leuchtmoduls 90, bestehend aus einer runden Platte 92, die wiederum wie das Leuchtmodul 70 zwei Perforationen 80, 82 aufweist, die von den Befestigungsstiften 52, 54 der Halteklammer 40, 60 aus den 3 und 4 durchsetzt und damit hintergriffen werden. Auch das plattenförmige Leuchtmodul 90 in Form einer Kreisscheibe hat ein elektrisches Anschlusskabel 84 und einen Anschlussstecker 86 zum Einstecken in den zentralen elektrischen Anschlusskontakt 24 des Basiskörpers 10, 30.
-
Das kreisscheibenförmige Leuchtmodul 90 aus 7 hat einen gegenüber dem Leuchtmodul der 5 und 6 reduzierten Abstrahlbereich, da der Abstrahlbereich dieses Leuchtmoduls allein durch den Abstrahlbereich der einzelnen Leuchtdioden 78 definiert wird. Auch hier sei wieder darauf hingewiesen, dass der Übersichtlichkeit halber nur wenige Leuchtdioden dargestellt sind. In Wirklichkeit sind die Leuchtdioden viel dichter auf dem kreisscheibenförmigen Leuchtmodul 90 angeordnet als in der Figur ersichtlich.
-
Schließlich zeigt 8 ein Leuchtmittel 100, bestehend aus einem Körper 102, der über einen Drehflansch 104 mit einem Edisonschraubsockel 106, insbesondere der Größe E14 oder E27, verbunden ist. Der Drehflansch 104 erlaubt eine relative Drehung des Körpers 102 zum Schraubsockel 106 von weniger als 360° und ermöglicht damit ein Eindrehen des Schraubsockels 106 in eine Fassung mittels des Körpers 102. An dem Körper 102 ist ein kurzer Zylinder 108 achsnormal zur Achse des Schraubsockels 106 angeordnet. Dieser Tragzylinder 108 trägt eine Reihe von Leuchtdioden 78. Die Leuchtdioden 78 strahlen somit nicht rotationssymmetrisch zum Schraubsockel 106 ab, sondern in Richtung des Tragzylinders 108. Nach dem Eindrehen des Schraubsockels 106 in eine Fassung kann über eine entsprechende Einstellung des Drehflansches 104 eine gewünschte Abstrahlung durch Relativdrehung des Körpers 102 zum Schraubsockel 106 erzielt werden. Die Drehbegrenzung des Drehflansches ist ebenfalls wichtig für die elektrische Kontaktierung zwischen dem Schraubsockel und den am Körper gehaltenen Leuchtdioden, um ein Überdrehen der elektrischen Stromzuführungen, z.B. Kabel, zu vermeiden. Zum Herausdrehen wird der Körper 102 bis zum anderen Anschlagende gedreht, womit die Drehbarkeit des Körpers 102 zum Schraubsockel 106 wieder begrenzt wird und ein Herausschrauben des Schraubsockels aus der Anschlussfassung möglich ist.
-
Die Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern kann innerhalb des Schutzbereichs der nachfolgenden Ansprüche variiert werden.
