EP2135006A2 - Beleuchtungssystem mit einer flachlampe und einem rahmen - Google Patents

Beleuchtungssystem mit einer flachlampe und einem rahmen

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EP2135006A2
EP2135006A2 EP08735989A EP08735989A EP2135006A2 EP 2135006 A2 EP2135006 A2 EP 2135006A2 EP 08735989 A EP08735989 A EP 08735989A EP 08735989 A EP08735989 A EP 08735989A EP 2135006 A2 EP2135006 A2 EP 2135006A2
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EP
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frame
lighting system
flat lamp
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flat
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Withdrawn
Application number
EP08735989A
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English (en)
French (fr)
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Jürgen Beck
Bert Schlenga
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Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
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Publication date
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    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Definitions

  • Such lighting systems are used for a variety of lighting tasks, in particular for lights in general lighting and for the backlighting of liquid crystal screens (LCD) - there also known as backlight units (BLU).
  • LCD liquid crystal screens
  • BLU backlight units
  • background lighting tasks especially large-format LCD televisions are to be mentioned, which have recently gained increasing attention.
  • the invention is particularly aimed at flat-type lamps of the type of dielectric barrier discharge lamp.
  • this type of lamp either the electrodes of one polarity or all the electrodes, ie the electrodes of both polarities, are separated from the discharge by means of a dielectric layer (a one-sided or two-sided dielectrically impeded discharge).
  • a dielectric layer a one-sided or two-sided dielectrically impeded discharge.
  • Such electrodes are also referred to below as "dielectric electrodes.”
  • the dielectric layer does not have to be a layer specially applied to an electrode for this purpose, but may also be formed, for example, by a discharge vessel wall, if indeed typically strip or line-like electrodes are arranged on the outside of a discharge vessel wall or within the wall.
  • the document EP 1 600 808 A1 discloses a lighting system with a flat lamp. There, the flat lamp is inserted into a housing with rear wall and circumferential side wall. A mounted on the side wall and also encircling frame fixes the flat lamp inside the housing.
  • the lighting system according to the invention has a flat lamp whose edge region is provided with a frame which has a substantially U-shaped profile.
  • the frame itself consists of one or more similar parts with U-profile. Thanks to the U-profile, the individual frame parts can simply be placed on the edge of the flat lamp. In this case, the two legs of the U-profile surround the edge region of the flat lamp.
  • the U-shaped profile of the frame or of the individual frame parts is preferably formed integrally as such.
  • the frame is preferably made of plastic, eg silicone, and is preferably designed as an injection mold. This combines the advantage of ease of manufacture with the ease of use, since each frame part is in one piece and therefore can be easily plugged onto the corresponding edge region of the flat lamp.
  • the frame allows compliance with the relevant electrical protection regulations, for luminaires such as UL 1598 and EN 60598-1, for compliance with the required creepage and clearance distances in the edge area.
  • luminaires such as UL 1598 and EN 60598-1
  • the frame allows compliance with the relevant electrical protection regulations, for luminaires such as UL 1598 and EN 60598-1, for compliance with the required creepage and clearance distances in the edge area.
  • the latter is of particular importance when the flat lamp is provided with electrode tracks arranged on the outside of its base plate, as explained in the applicant's US Pat. No. 6,762,549.
  • dielectric strengths for voltages of several kilovolts, in particular at least 5 kV are required.
  • silicone has proven to be suitable.
  • PE Polyethylene
  • PP polypropylene
  • PMMA Polymethylmethacrylate
  • PS polystyrene

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Abstract

Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem weist eine Flachlampe (6) auf, deren Randbereich mit einem Rahmen (9) versehen ist, der ein im wesentlichen U-förmiges Profil aufweist. Dabei umfassen die beiden Schenkel (10, 11) des U-Profils den Randbereich der Flachlampe (6).

Description

Beschreibung
Beleuchtungssystem mit einer Flachlampe und einem Rahmen
Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einem Beleuchtungssystem mit einem Rahmen und einer darin angeordneten Flachlampe.
Derartige Beleuchtungssysteme werden für vielfältige Be- leuchtungsaufgaben eingesetzt, insbesondere auch für Leuchten in der Allgemeinbeleuchtung sowie für die Hin- terleuchtung von Flüssigkristallbildschirmen (LCD) - dort auch Backlight Units (BLU) genannt. Für Hinterleuchtungs- aufgaben sind insbesondere großformatige LCD-Fernseh- gerate zu nennen, die in jüngster Zeit zunehmende Aufmerksamkeit gewinnen.
Unter der Bezeichnung „Flachlampe" sind hier Lampen, insbesondere Leuchtstofflampen, mit einer flächigen Geometrie gemeint, die weißes oder farbiges Licht sowie für Spezialanwendungen auch UV-Licht emittieren. Die flächige Geometrie schließt dabei nicht aus, dass beispielsweise die für die Lichtabstrahlung vorgesehene Vorderseite der Flachlampe eine Struktur aufweist, z.B. wellig oder rippenartig. Das Lampengefäß der Flachlampe muss also nicht notwendigerweise aus planen Glasplatten gebildet sein.
Neben konventionellen Flachlampen mit Quecksilber und/oder Edelgasfüllung zielt die Erfindung insbesondere auch auf Flachlampen vom Typ der dielektrischen Barriere- Entladungslampe. Bei diesem Lampentyp sind entweder die Elektroden einer Polarität oder aber alle Elektroden, d.h. die Elektroden beiderlei Polarität, mittels einer dielektrischen Schicht von der Entladung getrennt (ein- seitig bzw. zweiseitig dielektrisch behinderte Entladung) . Derartige Elektroden werden im Folgenden auch verkürzend als „dielektrische Elektroden" bezeichnet. Ferner ist noch klarzustellen, dass die dielektrische Schicht keine speziell zu diesem Zweck auf eine Elektrode aufgebrachte Schicht sein muss, sondern beispielsweise auch durch eine Entladungsgefäßwand gebildet sein kann, wenn nämlich die typischerweise streifen- bzw. linienartigen Elektroden auf der Außenseite einer Entladungsgefäßwand oder innerhalb der Wand angeordnet sind.
Flachlampen vom Typ der dielektrischen Barriere- Entladungslampe haben sich als besonders effiziente flache Lichtquellen erwiesen, wenn sie mit dem in der US 5 604 410 beschriebenen gepulsten Betriebsverfahren betrieben werden und eignen sich deshalb besonders gut für die Verwendung in einer Leuchte bzw. einer Backlight Unit.
Stand der Technik
Das Dokument EP 1 600 808 Al offenbart ein Beleuchtungssystem mit einer Flachlampe. Dort ist die Flachlampe in ein Gehäuse mit Rückwand und umlaufender Seitenwand eingesetzt. Ein auf die Seitenwand aufgesteckter und ebenfalls umlaufender Rahmen fixiert die Flachlampe innerhalb des Gehäuses.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein weite- res Beleuchtungssystem mit einer Flachlampe bereitzustel- len, bei dem die Flachlampe zuverlässig mechanisch geschützt ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Beleuchtungssystem mit einer von einem umlaufenden Rand begrenzten Flachlam- pe, die eine für die Lichtabstrahlung vorgesehene Vorderseite und dazu entgegengesetzt eine Rückseite aufweist, einem Rahmen, der zumindest den Rand der Flachlampe zumindest abschnittsweise umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil des Rahmens zwei miteinander über eine Querstrebe verbundene und zueinander parallele Schenkel aufweist, die den Rand der Flachlampe U-förmig umgreifen.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem weist eine Flach- lampe auf, deren Randbereich mit einem Rahmen versehen ist, der ein im wesentlichen U-förmiges Profil aufweist. Der Rahmen selbst besteht aus einem oder mehreren gleichartigen Teilen mit U-Profil. Durch das U-Profil lassen sich die einzelnen Rahmenteile einfach auf den Rand der Flachlampe stecken. Dabei umfassen die beiden Schenkel des U-Profils den Randbereich der Flachlampe. Das U- förmige Profil des Rahmens bzw. der einzelnen Rahmenteile ist als solches vorzugsweise einteilig ausgebildet. Bevorzugt ist der Rahmen aus Kunststoff, z.B. Silikon, ge- fertigt und vorzugsweise als Spritzgussform ausgebildet. Dies vereint den Vorteil der einfachen Fertigung mit dem der einfachen Handhabung, da jedes Rahmenteil für sich einteilig ist und deshalb problemlos auf den entsprechenden Randbereich der Flachlampe aufstecken lässt. In einer bevorzugten Ausführung weist zumindest einer der beiden Schenkel des Rahmens eine die Öffnung des U- Profils des Rahmens verengende Ausbuchtung auf. Zum Aufstecken des Rahmens werden die Schenkel des U-Profils ein wenig aufgebogen. Nach dem Aufstecken federn die Schenkel in einer Vertiefung des Randbereichs der Flachlampe in ihren ursprünglichen gegenseitigen Abstand zurück. Dadurch steckt das Rahmenteil sicher auf der Flachlampe. Das vereinfacht die Montage aller Rahmenteile sowie gege- benenfalls der Flachlampe samt Rahmen in einem weiteren Gehäuse. Jedenfalls sind die Kanten der Flachlampe nach dem Aufstecken des Rahmens mechanisch geschützt. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Rahmen einen gewissen Ausgleich von Lampen-Toleranzen beim Einsetzen in ein weite- res Gehäuse gewährleistet. Außerdem ermöglicht der Rahmen die Einhaltung entsprechender elektrischer Schutzvorschriften, für Leuchten z.B. UL 1598 und EN 60598-1, zur Einhaltung der dort geforderten Luft- und Kriechstrecken im Randbereich. Letzteres ist insbesondere dann von Be- deutung, wenn die Flachlampe mit auf der Außenseite ihrer Bodenplatte angeordneten Elektrodenbahnen versehen ist, wie in der Schrift US 6 762 549 der Anmelderin erläutert. Dann sind Durchschlagsfestigkeiten für Spannungen von möglichst mehreren Kilovolt, insbesondere mindestens 5 kV, erforderlich. Außerdem ist bei der Materialwahl auf eine hohe Alters- sowie UV-Beständigkeit, verbunden mit geringem Ausgasen zu achten. Als geeignet hat sich z.B. Silikon erwiesen.
Außerdem eignen sich auch andere Materialien, wie z.B. folgende Mehrkomponentenkunststoffe:
Polyethylen (PE) / Polypropylen (PP) , Polymethylmethacrylat (PMMA) / Polystyrol (PS) ,
Celluloseacetat (CA) / Acrylnitril-Butadien-Styrol- Copolymerisat (ABS) sowie
Polycarbonate (PC) / ABS.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Flachlampe samt aufgestecktem Rahmen in eine passende wannenartige Aufnahme eingesetzt, d.h. in ein Bodenteil mit umlaufenden Seitenwänden, wobei das Bodenteil auch Öffnungen aufweisen kann. Vorzugsweise ist die Aufnahme mit einer Schutzscheibe abgedeckt. Diese ruht bevorzugt auf einem Stützabschnitt des Rahmens, damit die Auflagekräfte der Schutzscheibe nicht direkt auf die unter Umständen dünne und folglich empfindliche Flachlampe wirken. Als Material für die Schutzscheibe eignen sich z.B. Glas, insbesondere Einscheibensicherheitsglas, Makrolon oder Kunststoff.
Um die einzelnen Komponenten des fachen Beleuchtungssystems zusammenzuhalten, ist vorzugsweise ein umlaufender Überrahmenahmen mit Winkel-Profil auf die wannenartige Aufnahme aufgesteckt. Dadurch ist die Flachlampe ein- schließlich U-Profil Rahmen - mit oder ohne zusätzliche Schutzscheibe - innerhalb der Aufnahme gesichert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems, Fig. 2 eine Teilschnittdarstellung des Beleuchtungssystems aus Fig. 1 entlang der Linie AA,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Variante des in Figur 1 dargestellten BeleuchtungsSystems,
Fig. 4 eine Teilschnittdarstellung des Beleuchtungssystems aus Fig. 3 entlang der Linie BB.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In der Figur 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems 1 in einer Draufsicht von oben, d.h. auf die für die Lichtabstrah- lung vorgesehene Vorderseite, dargestellt. Man erkennt die umlaufende Seitenwand 2 einer flachen, wannenförmigen Aufnahme 3 (siehe auch Fig. 2) aus einem wärmeleitfähigen Material, z.B. einem entsprechenden Kunststoff. Die Vorderseite des Beleuchtungssystems 1 ist mit einer Schutzscheibe 4 aus Makrolon abgedeckt. Hinter der Schutzscheibe 4 ist eine Flachlampe angeordnet, die in Figur 1 allerdings nicht sichtbar ist. Hierzu und für weitere De- tails wird im Folgenden Bezug auf die Figur 2 genommen.
Die Figur 2 zeigt eine Teilschnittdarstellung des Beleuchtungssystems 1 von Figur 1 entlang der Schnittlinie AA. Zwischen der Schutzscheibe 4 und der Bodenplatte 5 der wannenförmigen Aufnahme 3 befindet sich die Flachlam- pe 6. Die Flachlampe 6 weist eine plane Grundplatte 7 und eine gewellte Frontplatte 8 auf. Auf der Außenseite der Grundplatte 7 befinden sich streifenartige Außenelektro- den (nicht dargestellt) , die zum Betrieb einer dielektrisch behinderten Gasentladung innerhalb der Flachlampe dienen. Für weitere Details zu der an sich bekannten Flachlampe sei beispielsweise auf die Schrift US 6 762 549 der Anmelderin verwiesen. Der Randbereich der Flachlampe 6 ist mit einem Rahmen 9 versehen, der als längliches U-Profil in Spritzguss aus Silikon ausgebildet ist. Durch die Verwendung von Silikon wird eine hohe Alters- sowie UV-Beständigkeit, verbunden mit geringem Aus- gasen erzielt. Der Rahmen 9 weist zwei U-förmig verbundene, ungleichlange Schenkel 10, 11 auf, die den Randbereich der Flachlampe 6 umgreifen. Der der Frontplatte 8 nächstbenachbarte obere Schenkel 10 weist eine nasenartige Ausbuchtung 12 auf, die in eine passende Vertiefung 13 im Randbereich der Frontplatte 8 eingreift. Zum Aufstecken des Rahmens 9 werden die beiden etwas biegsamen Schenkel 10, 11 ein wenig aufgebogen und über den verdickten Randbereich der Flachlampe 6 gesteckt, bis die Ausbuchtung 12 in die Vertiefung 13 einrastet. Mit Hilfe des Rahmens 9 ist die Flachlampe 6 in die wannenförmige Aufnahme 3 eingepasst. Der Rahmen 9 weist an dem oberen Schenkel 10 je einen Stützabschnitt 14 auf, der einerseits auf einem Absatz der Seitenwand 2 der wannenförmi- gen Aufnahme 3 ruht, andererseits als Stütze für die auf- liegende Schutzscheibe 4 dient. Durch die entlang des Um- fangs des Rahmens 9 angeordneten Stützabschnitte 14 wird sichergestellt, dass die Auflagekraft der Schutzscheibe 4 nicht auf die Flachlampe 6 wirkt. Ergänzend zum Rahmen 9, der die Flachlampe 6 am Randbereich einfasst und haltert, sind zwischen der Grundplatte 7 der Flachlampe 6 und der Bodenplatte 5 der wannenförmigen Aufnahme 3 noch einige dünne elastische, doppelseitig klebende Auflagestrei- fen 15 aus Moosgummi (z.B. "Double Coated Foam Tapes" der Firma 3M), Dicke mindestens 2 mm, vorgesehen. Als hierfür geeignet hat sich auch Zellkautschuk der Firma Polyfoam erwiesen .
Die Figuren 3 und 4 zeigen eine Variante 16 des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Beleuchtungssystems in einer schematischen Draufsicht bzw. Teilschnittansicht entlang der Linie BB. Hier ist ergänzend ein umlaufender einteiliger Überrahmen 17 klemmend auf die wannenartige Aufnah- me 3 gesteckt. Der Überrahmen 17 weist ein Winkel-Profil mit den beiden zueinander rechtwinkeligen Schenkeln 18, 19 auf. Der erste Winkel 18 überdeckt den äußeren Rand der Schutzscheibe 4. Der dazu rechtwinkelige zweite Schenkel 19 umschließt die Außenseite der umlaufenden Seitenwand 2 der wannenförmigen Aufnahme 3. Durch den klemmend aufgesteckten Überrahmen 17 werden die einzelnen Komponenten des flachen Beleuchtungssystems 16 zusammengehalten und letztlich die Flachlampe 6 einschließlich U- Profil Rahmen 9 innerhalb der Aufnahme 3 gesichert.

Claims

Ansprüche
1. Beleuchtungssystem (1) mit einer von einem umlaufenden Rand begrenzten Flachlampe (6), die eine für die Lichtabstrahlung vorgesehene Vorderseite und dazu entgegengesetzt eine Rückseite aufweist, einem Rahmen (9), der zumindest den Rand der Flachlampe (6) zumindest abschnittsweise umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil des Rahmens (9) zwei miteinander über eine Querstrebe verbundene und zueinander parallele Schenkel (10, 11) aufweist, die den Rand der Flachlampe (6) U-förmig umgreifen.
2. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei das U- förmige Profil des Rahmens (9) einteilig ausgebildet ist.
3. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei zumindest einer (10) der beiden Schenkel (10, 11) des Rahmens (9) eine die Öffnung des U-Profils des Rahmens (9) verengende Ausbuchtung (12) aufweist, die in eine zugehörige Vertiefung (13) des Randbereichs der Flachlampe (6) eingreift.
4. Beleuchtungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Rahmen (9) aus Kunststoff, z.B. Silikon, besteht.
5. Beleuchtungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Rahmen (9) als Spritzgussform ausgebildet ist.
6. Beleuchtungssystem nach einem der vorstehenden An- Sprüche, wobei Flachlampe (6) und Rahmen (9) in eine passende wannenartige Aufnahme (3) eingesetzt sind.
7. Beleuchtungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorderseite der Flachlampe (6) mit einer Schutzscheibe (4) abgedeckt ist.
8. Beleuchtungssystem nach Anspruch 7, wobei die Schutzscheibe (4) auf Stützabschnitten (14) des Rahmens (9) ruht.
9. Beleuchtungssystem nach Anspruch 6, wobei auf die wannenartige Aufnahme (3) ein umlaufender Überrahme- nahmen (17) mit Winkel-Profil aufgesteckt ist, der die Flachlampe (6) einschließlich U-Profil Rahmen (9) innerhalb der Aufnahme (3) sichert.
10. Beleuchtungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Flachlampe (6) zum Betrieb mittels dielektrisch behinderter Entladung ausgelegt ist.
EP08735989A 2007-04-16 2008-04-09 Beleuchtungssystem mit einer flachlampe und einem rahmen Withdrawn EP2135006A2 (de)

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EP (1) EP2135006A2 (de)
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