DE202018105898U1

DE202018105898U1 - Beleuchtungsvorrichtung mit Leadframe

Info

Publication number: DE202018105898U1
Application number: DE202018105898.3U
Authority: DE
Original assignee: Ledvance GmbH
Current assignee: Ledvance GmbH
Priority date: 2018-10-16
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2018-10-22
Anticipated expiration: 2028-10-17
Also published as: US11892128B2; CN111059482A; US20200158297A1; CN111059482B

Abstract

Beleuchtungsvorrichtung aufweisend ein sich in Längsrichtung erstreckendes Gehäuse (3) und eine Light Engine mit einem Leadframe (1) und einer Mehrzahl von auf dem Leadframe (1) angeordneten Halbleiter-Leuchtelementen (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) eine Klemmeinrichtung (4) aufweist und dass die Light Engine in der Klemmeinrichtung (4) gehaltert ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere eine Beleuchtungsvorrichtung mit Halbleiter-Leuchtelementen.
Stand der Technik
Lampen und Leuchten auf der Basis von LEDs setzen sich auch im Bereich von Röhrenlampen (z.B. als Retrofit-Lampen) und Lichtleisten immer mehr durch. Dabei erweist sich die Light Engine sowie deren Befestigung im Inneren der Lampe oder Leuchte als wesentlicher Kostenfaktor.
Der Ausdruck „Light Engine“ wird üblicherweise für die Anordnung verwendet, welche die LEDs und eine mechanische Struktur umfasst, welche die LEDs festhält und Leiterbahnen und/oder Drähte zur Versorgung der LEDs mit elektrischer Energie vom Treiber einschließt.
Viele Retrofit-Röhrenlampen verwenden für die Light Engine eine Leiterplatte, auf der die LEDs befestigt, beispielsweise aufgelötet, sind. Solche Leiterplatten werden üblicherweise durch Ätzen eines Rohlings, der eine auf einem elektrisch nicht-leitenden Substrat angeordnete Kupferschicht aufweist, hergestellt. Dies sorgt für einen großen Verbrauch an Kupfer und entsprechend für hohe Herstellungskosten und eine starke Umweltbelastung. Auch das Leiterplattenmaterial (z.B. FR4 oder Metallkern-Leiterplatten) verursacht hohe Kosten.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2017 109 853.4 , deren Offenbarung durch Bezugnahme vollständig hierin aufgenommen ist, ist bekannt, die Light Engine einer Retrofit-Röhrenlampe auf einem sogenannten Wiring Board aufzubauen. Wiring Boards bestehen aus Streifen eines elektrisch leitenden Materials (z.B. Aluminium), das zwischen elektrisch isolierenden, flexiblen Schichten (z.B. Polyimid) laminiert ist. Durch Ausstanzen von Teilen der elektrisch leitenden Streifen kann dann das gewünschte Schaltungsdesign erzielt werden. Durch Öffnungen in einer der elektrisch isolierenden Schichten können die LEDs mit den elektrisch leitenden Streifen verbunden werden. Auch die Herstellung von Wiring Boards ist bei allen Vorteilen gegenüber Leiterplatten aufwändig und teuer.
Als gute Alternative für die mechanische Struktur einer Light Engine haben sich Leadframes herausgestellt, die gleichzeitig die elektrischen Verbindungen bereitstellen können und für eine gute Wärmeabfuhr sorgen können. Die Verwendung von Leadframes in Röhrenlampen ist in der europäischen Patentanmeldung EP 18152566 beschrieben, deren Offenbarung durch Bezugnahme vollständig hierin aufgenommen ist.
Als Leadframes werden hier elektrisch leitende Strukturen bezeichnet, die aus einem Metallblech gestanzt oder geschnitten (z.B. mittels Laserschneiden oder Wasserstrahlschneiden) werden und ohne elektrisch isolierendes Substrat (wie Leiterplatten) oder elektrisch isolierende, flexiblen Schichten (wie Wiring Boards) auskommen. Zur Herstellung eines Leadframes werden die Leiterbahnen aus einem Blech ausgestanzt oder ausgeschnitten, wobei Transportstreifen und Verbindungsstege zur Stabilisierung des gestanzten Blechs für die Weiterverarbeitung verbleiben. Die Transportstreifen und Verbindungsstege werden zu einem späteren Zeitpunkt entfernt, z.B. wenn der Leadframe durch darauf befestigte elektrische Komponenten ausreichend stabilisiert ist.
Die Befestigung der Halbleiterleuchtelemente erfolgt durch eine SMD-Löttechnik (SMD steht für „Surface-mount device“), bei der die Lötpunkte auf den ausgestanzten Blechteilen (Leiterbahnen) mit einer Lötpaste versehen, anschließend mit den Halbleiterleuchtelementen bestückt und schließlich durch Infrarotstrahlung eines Schmelzofens erhitzt werden, wodurch die Lötpaste schmilzt. Auf diese Weise werden die Halbleiterleuchtelemente mit den Leiterbahnen verbunden.
Der Leadframe ist ein flächiges Gebilde, das zwei gegenüberliegende und im Wesentlichen parallel verlaufende Oberflächen im Abstand der Blechdicke aufweist. Der Leadframe kann beispielsweise aus einem kostengünstigen Material, wie etwa Stahl, oder einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie etwa Kupfer, oder einem optisch hochwertig erscheinenden Metall, wie etwa Messing, gefertigt sein. Die Blechdicke liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 mm bis 2 mm, noch bevorzugter im Bereich von 0,2 mm bis 0,8 mm. Insbesondere kommen Materialien in Frage, die für gedruckte Platinen (PCB) anwendbar sind. Zudem kann der Leadframe beschichtet sein, beispielsweise mit einer Sn-, Zn-, Au-, Ag-, Pt-, Pd- oder Ni-Schicht, und/oder die Oberflächen des Leadframes können teilweise oder vollständig aufgeraut sein. Die Oberflächen des Leadframes können auch mit einer gut reflektierenden Beschichtung, z.B. mit einer weißen oder hellen Farb- oder Lackschicht (insbesondere Lötstopplack) beschichtet sein.
Die Herstellung eines Leadframes ist somit einfacher als die eines Wiring Boards oder einer Leiterplatte. Auch können die leitenden Strukturen flexibler gewählt werden, als bei einem Wiring Board. Durch die Wärmeleitfähigkeit des metallischen Leadframes wird auch die Wärmeabfuhr von den Halbleiterleuchtelementen während des Betriebs verbessert.
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung bedeutet „auf dem Leadframe angeordnet“, dass die entsprechende Komponente am Leadframe befestigt ist und in elektrischer Verbindung mit dem Leadframe steht.
Es besteht aber Bedarf an einer einfachen und kostengünstigen, aber dennoch stabilen Art der Halterung eines Leadframes in einer Lampe oder Leuchte.
Darstellung der Erfindung
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Beleuchtungsvorrichtung bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch eine Beleuchtungsvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Entsprechend wird eine Beleuchtungsvorrichtung vorgeschlagen aufweisend ein sich in Längsrichtung erstreckendes Gehäuse und eine Light Engine mit einem Leadframe und einer Mehrzahl von auf dem Leadframe angeordneten Halbleiter-Leuchtelementen. Unter der Längsrichtung wird dabei die Richtung der größten Ausdehnung des Gehäuses (Länge) verstanden, die deutlich größer (insbesondere ein Vielfaches) der Ausdehnung in den beiden anderen Richtungen (Breite und Dicke) ist.
Um die Light Engine (d.h. insbesondere den Leadframe) im Gehäuse zu fixieren, weist das Gehäuse eine Klemmeinrichtung auf, in der die Light Engine gehaltert ist. Die Halterung der Light Engine in der Klemmeinrichtung kann formschlüssig und/oder kraftschlüssig (insbesondere reibschlüssig) erfolgen.
Beispielsweise kann die Klemmeinrichtung als eine U-förmige oder rechteckige Nut in einer Innenseite des Gehäuses oder an einem mit der Innenseite des Gehäuses verbundenen Elements ausgestaltet sein. In diese Nut kann die Light Engine eingeschoben werden. Die Nut kann über die gesamte Länge des Gehäuses ausgebildet sein oder auch nur abschnittsweise.
Die Klemmeinrichtung kann auch eine die gesamte Länge des Gehäuses ausgebildete Auflagefläche und mehrere Klemmlaschen aufweisen, sodass die Light Engine an den Stellen der Klemmlaschen formschlüssig und/oder kraftschlüssig (insbesondere reibschlüssig) zwischen der Auflagefläche und den Klemmlaschen gehalten wird.
In einer Ausführungsform sind das Gehäuse und die Klemmeinrichtung einstückig ausgebildet. Dies kann die Herstellung des Gehäuses und die Montage der Beleuchtungsvorrichtung vereinfachen.
Das Gehäuse kann zumindest teilweise aus einem transluzenten oder transparenten Material besteht. Dadurch kann das von den Halbleiter-Leuchtelementen im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung emittierte Licht das Gehäuse zumindest teilweise verlassen.
Das Gehäuse kann aus einem Kunststoffmaterial (z.B. Polycarbonat PC, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer ABS, Polyphenylensulfid PPS, Polybutylenterephthalat PBT, Polymethylmethacrylat PMMA, Polystyrol PS, Polyamid PA, Polyurethan PU, Polyethylen PE, Polypropylen PP, Polyethylenterephthalat PET, usw.) bestehen. Insbesondere kann das gesamte Gehäuse (ggf. abgesehen von abschließenden Elementen an den beiden longitudinalen Enden) aus dem gleichen Kunststoffmaterial bestehen. Ein solches Gehäuse kann beispielsweise einfach und kostengünstig durch ein Extrusionsverfahren hergestellt werden. Insbesondere wenn das Gehäuse und die Klemmeinrichtung einstückig ausgebildet sind, erlaubt dies eine kostengünstige Herstellung dieser Elemente.
Der Leadframe kann ein- oder beidseitig mit den Halbleiter-Leuchtelementen bestückt sein.
In einer Ausführungsform ist die Klemmeinrichtung ausgelegt, die Light Engine in der Mitte des Gehäuses zu halten. Dies ermöglicht beispielsweise eine Lichtabstrahlung nach beiden Seiten der Light Engine. Eine solche Halterung, die in beide Richtungen den Kontakt mit der umgebenden Luft erhöht, kann auch die Wärmeabfuhr von der Light Engine verbessern.
In einer Ausführungsform hat das Gehäuse einen Querschnitt in Form einer 8. Die Klemmeinrichtung kann dann in der Mitte der „8“ angeordnet sein. Anders ausgedrückt gibt es ausgehend von der Klemmeinrichtung einen oberen Gehäuseteil und einen unteren Gehäuseteil. Die beiden Gehäuseteile können im Wesentlichen gleich groß sein. Die beiden Gehäuseteile können jeweils einen abgerundeten (insbesondere einen runden, ovalen, eiförmigen, D-förmigen, usw.) Querschnitt haben. Dadurch kann eine gleichmäßige Lichtverteilung erreicht werden. Die beiden Gehäuseteile können auch zumindest teilweise einen polygonalen Querschnitt haben. Die beiden Gehäuseteile können auch im Wesentlichen den gleichen Querschnitt oder unterschiedliche Querschnitte haben.
In einer Ausführungsform weist die Beleuchtungsvorrichtung ferner eine sich in Längsrichtung erstreckende Hülle auf, die zumindest teilweise an der Außenseite des Gehäuses anliegt.
Die Hülle kann zumindest teilweise aus einem transluzenten oder transparenten Material besteht. Dadurch kann das von den Halbleiter-Leuchtelementen im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung emittierte Licht die Hülle zumindest teilweise verlassen. Die Hülle kann aus Glas oder aus einem Kunststoffmaterial (z.B. Polycarbonat PC, Polymethylmethacrylat PMMA, Polystyrol PS, Polyamid PA, Cycloolefine(Co)Polymere COC, Polyurethan PU, Polyethylen PE, Polypropylen PP, Polyethylenterephthalat PET, usw.) bestehen.
Die Hülle kann insbesondere als Stabilisierung des im Inneren der Hülle angeordneten Gehäuses dienen. Beispielsweise kann die Hülle aus einem starren Material bestehen, während das Gehäuse aus einem flexiblen Material besteht. Somit lässt sich das Gehäuse beispielsweise aus einem teureren Material herstellen als die Hülle, sodass eine ausreichende Stabilität bei gleichzeitig reduzierten Materialkosten erreicht werden kann. Beispielsweise kann das Gehäuse mitsamt der Klemmeinrichtung aus (relativ teurem) Polycarbonat in einem Extrusionsverfahren mit geringer Wandstärke hergestellt werden und die Hülle kann aus (relativ billigem) Glas hergestellt werden, wodurch dem Polycarbonatgehäuse nach dessen Einschieben in die Glashülle die erforderliche Stabilität verliehen wird.
Das Gehäuse und/oder die Hülle kann mattiert sein, um eine Streuung des aus dem Gehäuse/der Hülle austretenden Lichts zu erreichen und so zum einen eine weichere Beleuchtung zu ermöglichen und zum anderen einen direkten Blick auf (und somit ein Blenden durch) die einzelnen Halbleiter-Leuchtelemente zu verhindern.
Die Hülle kann das Gehäuse über den vollen Umfang umgeben. Die Hülle kann aber auch nur in bestimmten Bereichen über den Umfang des Gehäuses vorgesehen sein. Außerdem kann die Hülle das Gehäuse über die volle Länge oder nur über einen oder mehrere Längsabschnitte vorgesehen sein.
In einer Ausführungsform weist das Gehäuse einen oder mehrere Stabilisierungsabschnitte zwischen einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil auf. Die Stabilisierungsabschnitte können einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sein. Die Stabilisierungsabschnitte können insbesondere der strukturellen Verstärkung des Gehäuses dienen.
In einer Ausführungsform weist das Gehäuse einen sich in Längsrichtung erstreckenden Befestigungsabschnitt zur Befestigung des Gehäuses an einer Halterung auf. Wenn die Beleuchtungsvorrichtung eine am Gehäuse anliegende Hülle aufweist, kann alternativ oder zusätzlich auch die Hülle einen sich in Längsrichtung erstreckenden Befestigungsabschnitt aufweisen. Wenn im Folgenden von einem Befestigungsabschnitt des Gehäuses die Rede ist, so gilt dies entsprechend auch für einen Befestigungsabschnitt der Hülle.
Der Befestigungsabschnitt kann beispielsweise durch eine entsprechende Formgebung des Gehäuses erzeugt werden. Der Befestigungsabschnitt kann beispielsweise ein im Querschnitt trapezförmiger Abschnitt des Gehäuses sein, mit dem das Gehäuse in eine Halterung eingesetzt werden kann. Der Befestigungsabschnitt kann auch durch eine Nut in der Außenseite des Gehäuses gebildet werden, in den eine Halterung eingreifen kann.
Die Halbleiter-Leuchtelemente können eingerichtet sein, weißes Licht zu emittieren. Dies kann beispielsweise durch ein direkt auf den Halbleiter-Leuchtelementen aufgebrachtes Konversionsmaterial zur Umwandlung des von den Haltleiter-Leuchtelementen emittierten Lichts (z.B. blau) in Licht anderer Wellenlängen (z.B. gelb) erreicht werden. Die Mischung des umgewandelten Anteils des emittierten Lichts und des nicht umgewandelten Anteils des emittierten Lichts kann dann als weißes Licht erscheinen.
Das Konversionsmaterial kann auch auf dem Gehäuse oder der Hülle aufgebracht sein, sodass die Wellenlängen-Umwandlung erst beim Verlassen des Gehäuses oder der Hülle erfolgt. Dies reduziert die thermische Belastung des Konversionsmaterials. Außerdem kann das Konversionsmaterial auch die Rolle der oben genannten Mattierung zur verbesserten Lichtstreuung übernehmen.
Die Beleuchtungsvorrichtung kann als eine Lampe (z.B. Röhrenlampe), die in eine entsprechende Fassung einer Leuchte eingesetzt werden kann, oder direkt als eine Leuchte (z.B. Lichtleiste) ausgebildet sein.
Insbesondere wenn die Beleuchtungsvorrichtung als Röhrenlampe ausgebildet ist, kann sie ferner zwei Endkappen an den beiden Enden des Gehäuses aufweisen, wobei die Endkappen zur Halterung der Beleuchtungsvorrichtung in einer Fassung für Röhrenlampen ausgelegt sind.
Anstelle eines Leadframes kann die Light Engine auch eine Leiterplatte (insbesondere eine CEM, FR4, Rigid Flex oder Metallkern-Leiterplatte) oder ein Wiring Board aufweisen, die mittels der Klemmeinrichtung im Gehäuse gehalten wird.
Figurenliste
Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht;
2 die Ausführungsform aus 1 im Querschnitt;
3 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht;
4 die Ausführungsform aus 3 im Querschnitt;
5 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht;
6 die Ausführungsform aus 5 im Querschnitt;
7 eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht;
8 die Ausführungsform aus 7 im Querschnitt;
9 eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht; und
10 die Ausführungsform aus 9 im Querschnitt.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
In 1 ist schematisch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht dargestellt. 2 zeigt diese Ausführungsform im Querschnitt. Die Beleuchtungsvorrichtung weist eine Light Engine mit einem Leadframe 1 und mehreren auf dem Leadframe angeordneten LEDs 2 auf. Die LEDs 2 sind auf beiden Seiten des Leadframes 1 angeordnet. Dadurch wird eine omnidirektionale Lichtabstrahlung erreicht. Die LEDs 2 können aber in einer anderen Ausführungsform auch nur auf einer der Seiten des Leadframes 1 (z.B. nur auf der oberen oder nur auf der unteren Seite) angeordnet sein.
Die Beleuchtungsvorrichtung weist ferner ein Gehäuse 3 auf. Das Gehäuse 3 hat einen Querschnitt in Form einer „8“. Anders ausgedrückt weist das Gehäuse ein oberes Gehäuseteil 3a und ein unteres Gehäuseteil 3b auf. Die beiden Gehäuseteile 3a, 3b sind im Bereich einer Klemmeinrichtung 4 miteinander verbunden. Beide Gehäuseteile 3a, 3b haben im Wesentlichen die gleiche Form, sodass das Gehäuse im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu einer Ebene ist, die die Verbindungsbereiche zwischen den beiden Gehäuseteilen 3a, 3b beinhaltet. Beide Gehäuseteile 3a, 3b haben eine im Wesentlichen abgerundete Form.
Die Klemmeinrichtung 4 ist als zwei gegenüberliegende Nuten 5 ausgeführt, die am inneren Ende der Verbindungsbereiche zwischen den beiden Gehäuseteilen 3a, 3b ausgebildet ist und somit ebenfalls als Teil der Verbindungsbereiche angesehen werden kann. Die Nut 5 erstreckt sich in Längsrichtung im Wesentlichen über die gesamte Länge des Gehäuses 3. Der Leadframe 1 ist die Nut 5 eingeschoben und wird dort klemmend gehalten. Dies bewirkt eine kraftschlüssige Halterung der Light Engine in Längsrichtung, sowie eine formschlüssige Halterung in den beiden zur Längsrichtung senkrechten Richtungen.
Das Gehäuse 3 ist aus einem Kunststoffmaterial wie Polycarbonat gefertigt. Die Wandstärke des Gehäuses 3 ist so bemessen, dass das Gehäuse eine ausreichende Stabilität aufweist und insbesondere nicht wesentlich durchhängt, wenn die Beleuchtungsvorrichtung als Lampe an ihren beiden Enden in einer entsprechenden Fassung einer Leuchte montiert ist. Die Wandstärke des Gehäuses 3 kann zwischen etwa 0,2 mm und etwa 2 mm, vorzugsweise bei etwa 0,6 mm liegen.
Das Gehäuse 3 kann mattiert sein, um eine Streuung des von der Beleuchtungsvorrichtung ausgestrahlten Lichts zu bewirken.
In 3 ist schematisch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht dargestellt. 4 zeigt diese Ausführungsform im Querschnitt.
Die in 3 und 4 gezeigte Beleuchtungsvorrichtung entspricht großenteils der in 1 und 2 gezeigten Beleuchtungsvorrichtung. Auch hier umfasst die Light Engine LEDs 2, die auf beiden Seiten des Leadframes 1 angeordnet sind. Dadurch wird eine omnidirektionale Lichtabstrahlung erreicht. Die LEDs 2 können aber auch nur auf einer Seite des Leadframes 1 angeordnet sein.
Darüber hinaus unterscheidet sich die in 3 und 4 gezeigte Beleuchtungsvorrichtung von der in 1 und 2 gezeigten Beleuchtungsvorrichtung durch eine Hülle 6, die das Gehäuse 3 umgibt und am Gehäuse 3 anliegt. Die Hülle 6 kann aus Glas gefertigt sein und verleiht der Beleuchtungsvorrichtung eine ausreichende Stabilität, sodass sie nicht wesentlich durchhängt, wenn sie als Lampe an ihren beiden Enden in einer entsprechenden Fassung einer Leuchte montiert ist. Dadurch kann die Wandstärke der Gehäuses 3 deutlich reduziert werden. Die Wandstärke der Hülle 6 kann zwischen etwa 0,2 mm und etwa 2 mm, vorzugsweise bei etwa 0,6 mm liegen.
Die Hülle 6 kann mattiert sein, um eine Streuung des von der Beleuchtungsvorrichtung ausgestrahlten Lichts zu bewirken. Das Gehäuse 3 kann dann transparent sein.
In 5 ist schematisch eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht dargestellt. 6 zeigt diese Ausführungsform im Querschnitt.
Die in 5 und 6 gezeigte Beleuchtungsvorrichtung entspricht großenteils den in 1 bis 4 gezeigten Beleuchtungsvorrichtungen. Auch hier umfasst die Light Engine LEDs 2, die auf beiden Seiten des Leadframes 1 angeordnet sind. Dadurch wird eine omnidirektionale Lichtabstrahlung erreicht. Die LEDs 2 können aber auch nur auf einer Seite des Leadframes 1 angeordnet sein.
Im Unterschied zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen weist das Gehäuse 3 hier zusätzliche Stabilisierungsabschnitte 12 auf, die einstückig mit dem Gehäuse 3 ausgebildet sein können. Die Stabilisierungsabschnitte 12 sind hier in den Bereichen ausgebildet, wo in der Ausführungsform aus 3 und 4 das Gehäuse 3 nicht an der Innenseite der Hülle 6 anliegt. Die Stabilisierungsabschnitte 12 bewirken dabei eine Stabilisierung des Gehäuses, sodass die Beleuchtungsvorrichtung nicht wesentlich durchhängt, wenn sie als Lampe an ihren beiden Enden in einer entsprechenden Fassung einer Leuchte montiert ist. Die Wandstärke von Gehäuse 3 und Stabilisierungsabschnitten 12 kann zwischen etwa 0,2 mm und etwa 2 mm, vorzugsweise bei etwa 0,6 mm liegen. Alle Abschnitte des Gehäuses 3 (einschließlich der Stabilisierungsabschnitte 12) können mit der gleichen Dicke ausgeführt sein. Alternativ können manche Abschnitte des Gehäuses dicker oder dünner sein als andere Abschnitte des Gehäuses.
Ein solches Gehäuse 3 einschließlich Stabilisierungsabschnitten 12 kann aus Kunststoff gefertigt sein und beispielsweise mittels eines Extrusionsverfahrens hergestellt werden. Auch das Gehäuse 3 der in den in 1 bis 4 gezeigten Beleuchtungsvorrichtungen kann beispielsweise mittels eines Extrusionsverfahrens hergestellt werden.
Die in 5 und 6 gezeigte Beleuchtungsvorrichtung kann auch zusätzlich mit einer Hülle 6 versehen sein, die das Gehäuse 3 umgibt und am Gehäuse 3 bzw. an den Stabilisierungsabschnitten 12 anliegt. Eine solche vierte Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung ist schematisch in 7 in perspektivischer Ansicht dargestellt. 8 zeigt diese Ausführungsform im Querschnitt.
Die Hülle 6 kann aus Glas gefertigt sein und verleiht der Beleuchtungsvorrichtung eine verbesserte Stabilität, sodass sie nicht wesentlich durchhängt, wenn sie als Lampe an ihren beiden Enden in einer entsprechenden Fassung einer Leuchte montiert ist. Dadurch kann die Wandstärke der Gehäuses 3 deutlich reduziert werden. Die Wandstärke der Hülle 6 kann zwischen etwa 0,2 mm und etwa 2 mm, vorzugsweise bei etwa 0,6 mm liegen.In 9 ist schematisch eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht dargestellt. 10 zeigt diese Ausführungsform im Querschnitt.
Die Beleuchtungsvorrichtung weist eine Light Engine mit einem Leadframe 1 und mehreren auf dem Leadframe angeordneten LEDs 2 auf. Die LEDs 2 sind nur auf einer Seite (hier auf der oberen Seite) des Leadframes 1 angeordnet.
Die Beleuchtungsvorrichtung weist ferner ein Gehäuse 3 auf. Das Gehäuse 3 weist einen Beleuchtungsabschnitt 7 und einen Befestigungsabschnitt 8 auf, die an einem Verbindungsbereich ineinander übergehen. Zwischen dem Beleuchtungsabschnitt 7 und dem Befestigungsabschnitt 8 ist eine Trennwand 9 vorgesehen. Der Beleuchtungsabschnitt 7 ist (abgesehen von vom Verbindungsbereich) im Querschnitt rund und nahezu kreisförmig ausgeführt. Der Befestigungsabschnitt 8 ist (abgesehen von vom Verbindungsbereich) im Querschnitt wie ein Trapez ausgeführt, d.h. die Breite des Befestigungsabschnitts 8 verjüngt sich in Richtung auf den Beleuchtungsabschnitt 7 hin. Mit dem Befestigungsabschnitt 8 kann die Beleuchtungsvorrichtung zur Montage in eine Halterung (nicht dargestellt) eingesetzt werden.
Die Trennwand 9 weist eine Vertiefung 10 auf der Seite des Beleuchtungsabschnitts 7 auf, die als Auflage für den Leadframe 1 der Light Engine dient und zusammen mit zwei Vorsprüngen 11 am Rand der Vertiefung 10 eine Klemmeinrichtung 4 bildet, mit der der Leadframe klemmend gehalten wird. Anders ausgedrückt gibt es am Rand der Vertiefung zwei gegenüberliegende Nuten 5, in die der Leadframe 1 eingeschoben werden kann. Dies bewirkt eine kraftschlüssige Halterung der Light Engine in Längsrichtung, sowie eine formschlüssige Halterung in den beiden zur Längsrichtung senkrechten Richtungen. Die Vertiefung 10 erstreckt sich in Längsrichtung im Wesentlichen über die gesamte Länge des Gehäuses 3. Die Vorsprünge 11 können sich ebenfalls in Längsrichtung im Wesentlichen über die gesamte Länge des Gehäuses 3 erstrecken. Sie können aber auch nur in Teilbereichen ausgebildet sein.
Das Gehäuse 3 ist aus einem Kunststoffmaterial wie Polycarbonat gefertigt und kann beispielsweise mittels eines Extrusionsverfahrens hergestellt werden. Die Wandstärke des Gehäuses 3 ist so bemessen, dass das Gehäuse eine ausreichende Stabilität aufweist und insbesondere nicht wesentlich durchhängt, wenn die Beleuchtungsvorrichtung als Leuchte an voneinander beabstandeten Halterungen montiert ist. Die Wandstärke des Gehäuses 3 kann zwischen etwa 0,2 mm und etwa 2 mm, vorzugsweise bei etwa 0,6 mm liegen.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die gezeigten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Allgemein kann unter „ein“, „eine“ usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“ usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck „genau ein“ usw.
Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Leadframe
2: LEDs
3: Gehäuse
3a, 3b: Gehäuseteile
4: Klemmeinrichtung
5: Nuten
6: Hülle
7: Beleuchtungsabschnitt
8: Befestigungsabschnitt
9: Trennwand
10: Vertiefung
11: Vorsprünge
12: Stabilisierungsabschnitte

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 102017109853 [0005]
EP 18152566 [0006]

Claims

Beleuchtungsvorrichtung aufweisend ein sich in Längsrichtung erstreckendes Gehäuse (3) und eine Light Engine mit einem Leadframe (1) und einer Mehrzahl von auf dem Leadframe (1) angeordneten Halbleiter-Leuchtelementen (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) eine Klemmeinrichtung (4) aufweist und dass die Light Engine in der Klemmeinrichtung (4) gehaltert ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (3) und die Klemmeinrichtung (4) einstückig ausgebildet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Gehäuse (3) zumindest teilweise aus einem transluzenten oder transparenten Material besteht.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Gehäuse (3) aus einem Kunststoffmaterial besteht.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Klemmeinrichtung (4) ausgelegt ist, die Light Engine in der Mitte des Gehäuses (3) zu halten.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Leadframe (1) ein- oder beidseitig mit den Halbleiter-Leuchtelementen (2) bestückt ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Gehäuse einen Querschnitt in Form einer 8 aufweist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 7, ferner ausweisend eine sich in Längsrichtung erstreckende Hülle (6), die zumindest teilweise an der Außenseite des Gehäuses (3) anliegt.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Hülle (6) aus Glas besteht.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Gehäuse 3 ferner einen oder mehrere Stabilisierungsabschnitt 12 zwischen einem ersten Gehäuseteil 3a und einem zweiten Gehäuseteil 3b aufweist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Gehäuse (3) einen sich in Längsrichtung erstreckenden Befestigungsabschnitt (8) zur Befestigung des Gehäuses (3) an einer Halterung aufweist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Gehäuse (3) oder die Hülle (6) ein Konversionsmaterial zur Umwandlung des von den Haltleiter-Leuchtelementen (2) emittierten Lichts in Licht anderer Wellenlängen aufweist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Beleuchtungsvorrichtung eine Lampe oder eine Leuchte ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner aufweisend zwei Endkappen an den beiden Enden des Gehäuses (3), wobei die Endkappen zur Halterung der Beleuchtungsvorrichtung in einer Fassung für Röhrenlampen ausgelegt sind.