EP2749813B1 - Röhrenlampe mit verbesserter Lichtverteilung - Google Patents

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EP2749813B1
EP2749813B1 EP13197677.1A EP13197677A EP2749813B1 EP 2749813 B1 EP2749813 B1 EP 2749813B1 EP 13197677 A EP13197677 A EP 13197677A EP 2749813 B1 EP2749813 B1 EP 2749813B1
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EP
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light
phosphor
layer
tube
fluorescent tube
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EP13197677.1A
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Istvan Bakk
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Tridonic Jennersdorf GmbH
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Tridonic Jennersdorf GmbH
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Publication date
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    • F21V3/08—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by the material the material comprising photoluminescent substances
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    • F21—LIGHTING
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    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/10—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
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    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a tube lamp, in particular an LED tube lamp.
  • the tube lamp of the present invention comprises at least one external photogenerating layer, i. a light-forming layer provided on an outer surface of a lighting tube of the tube lamp.
  • a tube lamp for example a classic fluorescent tube
  • a phosphor or diffuser coating In a known UV-excited fluorescent tube, a phosphor coating is provided on an inner part, for example on the inner surface, of a glass tube.
  • the methods used to apply the phosphor coating to the inner surface can not provide a uniform layer thickness of the coating.
  • the uneven film thickness does not pose a serious problem with the UV excited fluorescent tube because the variation in thickness in the coating affects only the segregation of various types of phosphor particles but does not affect the color homogeneity of the tube lamp.
  • an LED tube lamp includes at least one LED module that is inserted into a light tube.
  • a disadvantage of these LED tube lamps is that the aforementioned fluctuation of the thickness of a phosphor coating causes color unevenness of the light of the LED tube lamp.
  • the LED tube lamp has other light distribution characteristics than a fluorescent tube.
  • the emitted light comes from the radial portion of the arc tube, opposite the LED module, and is directed.
  • a clear tube for LED tube lamps can be used, while a diffused coating can be used to diffuse the emitted light when larger angles of radiation are needed.
  • the mechanical instability is due to the fact that if the coating is provided on the inner surface of the arc tube, insertion of the LED module into the arc tube can cause scratching of the coating. Furthermore, a chemical incompatibility may occur, or the bonding of the LED module in the arc tube may be less stable. If the coating is applied to the outer surface of the arc tube, packaging or handling the tube lamp can cause undesirable scratches on the coating.
  • Tubular lamps with a fluorescent tube and an LED module mounted in the arc tube are in US 2009/140271 A1 and US 2005/212397 A1 described.
  • the object of the present invention is to improve the prior art.
  • an object is to provide a LED tube lamp with a phosphor coating that does not cause color non-uniformity of the emitted light.
  • a further object is to provide an LED tube lamp with at least one coating, wherein the LED tube lamp has a higher light distribution effect, lower absorption capacity and improved mechanical stability.
  • the present invention is directed to a tube lamp having a fluorescent tube and an LED module mounted in the arc tube, wherein at least one light-forming layer is provided for optically and / or spectrally influencing the light emitted by the LED module on the outer surface of the fluorescent tube, and at least one light-forming element (6) between the arc tube (1) and the LED module (2, 3) is used, wherein at least one light-forming element (6) comprises a red phosphor, and wherein at least one light-forming layer (4, 5) comprises a green and / or yellow phosphor.
  • the light-forming layer is realized by optical means. There are two types of optical means, namely beam-shaping means and spectral-modifying means.
  • the light-forming layer is on the outer surface of the arc tube, it is unlikely to be damaged during installation of the tube lamp, especially when the LED module is inserted into the arc tube.
  • the light-forming layer can also be more easily applied to the arc tube, and thus variations in thickness can be reduced.
  • the light-forming layer preferably changes the light-emitting properties of the tube lamp, preferably a color, a color temperature and / or a strength of the emitted light.
  • Another advantage of the present invention is that the cooling of the LED module and the photogenerating layer is separated.
  • the heat generation of the LED module is directed to the back of the arc tube, while possible heat generation of the light-forming layer is directed to the front of the arc tube to which the LED module emits light.
  • a light-forming layer comprising phosphor particles (or consisting of a phosphor layer) may have a lower light flux load and better cooling. As a result, less luminescent waste is achieved during the warm-up.
  • a tube lamp can be constructed with greater strength. The tube lamp further undergoes a lower heat loss of the light-forming layer and the chip of the LED module, resulting in a longer life of the tube lamp.
  • At least one light-forming layer is a phosphor coating or a phosphor paint and / or a diffuser film mounted on the outer surface of the light tube.
  • a phosphor coating or a phosphor coating may be used to adjust the color of the light emitted by the tube lamp.
  • the phosphor can be excited by the light of a certain wavelength of the LED module to emit secondary light of a certain, continuous wavelength spectrum.
  • the emitted secondary light may thus be added to the light emitted by the LED module, resulting in a mixed wavelength light.
  • white light may be generated, for example, by populating the LED module with LEDs that emit light from the blue wavelength spectrum and a phosphor that emits secondary light from the yellow wavelength range when excited by the blue light.
  • the phosphor coating or the phosphor paint may consist of a phosphor material.
  • the phosphor coating or the phosphor paint may also be made of a non-phosphor material provided with dispersed phosphor particles.
  • the coating or paint can consist of one or more individual layers, which are superimposed and / or next to each other.
  • quantum dots can also be used. These differ from conventional phosphorus in that their energy transitions always assume discrete values.
  • a quantum dot or quantum dot paint can also be used to adjust the color of the light emitted by the tube lamp.
  • the quantum dot can be excited by the light of a certain wavelength of the LED module to emit secondary light of a specific wavelength.
  • the emitted secondary light may thus be added to the light emitted by the LED module, resulting in a mixed wavelength light.
  • white light can be generated, for example, by populating the LED module with LEDs that emit light from the blue wavelength spectrum and quantum dots that emit secondary light from the yellow wavelength range when excited by the blue light.
  • At least one light-forming layer is a film which is coated or printed with at least one phosphor layer and / or a quantum dot layer and / or a diffuser film.
  • a film can be easily applied around the outer surface of the arc tube.
  • the film may be provided with the phosphor layer and / or the quantum dot layer and / or the diffuser film before being applied to the arc tube.
  • the film may be pre-printed, precoated or pre-painted with the phosphor layer and / or the diffuser film, thereby enabling easier and more accurate production of the light-forming layer than if the phosphor, and / or quantum dot and / or diffuser layer were directly on the arc tube would be applied.
  • Printing processes such as ink jet printing, coating processes such as vapor deposition or sputtering can be used to obtain the Provide phosphor layer and / or quantum dot layer and / or the diffuser film on the film.
  • the thickness of the phosphor layer and / or quantum dot layer and / or the diffuser film, or a thickness difference, can be precisely controlled and variations in thickness can be minimized.
  • the phosphor layer and / or quantum dot layer and / or the diffuser film are preferably arranged between the foil and the arc tube.
  • the foil also provides protection for the arc tube.
  • the film provides a shield in the event of a possible electric shock when a user touches a broken tube lamp.
  • the at least one film is a shrink film or hollow cylindrical film which is wrapped or attached around the arc tube.
  • Such a shrink film is preferably applied to the arc tube because prior to shrinking, the film readily fits around the arc tube and then only heat must be supplied to shrink the film to the dimensions of the arc tube. As a result, the film wraps tightly around the arc tube.
  • the film could even be retrofitted, e.g. to be replaced by another, for example, a different precoated film.
  • a foil around the light tube offers additional protection for the outside, for example against scratches or bumps. It could even be several sheets wrapped or mounted around the arc tube, on the one hand to further adapt the emission characteristics of the tube lamp accordingly or on the other hand to provide a particularly pronounced protection.
  • the at least one film preferably consists of a polymer in which phosphor particles and / or particles containing quantum dots and / or scattering particles are introduced.
  • Such a film is simple and inexpensive to manufacture.
  • the quantum dot or phosphor particles are protected by the polymer.
  • the exact amount of phosphorus and / or quantum dots and / or scattering particles in the polymer can be precisely controlled.
  • the particles may or may be evenly distributed throughout the polymer also unevenly distributed, for example, to produce a gradient either along the length and / or along the radial direction of the arc tube.
  • the tube lamp can thus have different emission properties for light emitted in different directions.
  • a transparent adhesive or elastomer is applied between the at least one foil and the arc tube and / or between at least two foils.
  • the films can thus be easily attached to the arc tube.
  • the attachment of multiple slides can be done easily and quickly. Due to its transparency, the adhesive or elastomer does not affect the light emitted by the LED module. Furthermore, air gaps between the films or the film and the arc tube are avoided, and thus does not decrease the light and heat output.
  • the at least one film is preferably coated with a plurality of different phosphor layers and / or quantum dot layers.
  • the plurality of phosphor layers and / or quantum dot layers are preferably disposed between the one sheet and the arc tube for protection.
  • the plurality of different phosphor layers and / or quantum dot layers may be stacked, i. stacked, e.g. to provide the emitted light of the tube lamp with a wide, multi-wavelength spectrum.
  • the various phosphor layers and / or quantum dot layers can also be arranged side by side, either overlapping or non-overlapping, for example, to equip different areas of the surface of the tube lamp with different emission properties.
  • the plurality of different phosphor layers and / or quantum dot layers preferably have a first phosphor layer or first quantum dot layer which is arranged on the film and comprises a yellow and / or green phosphor or yellow or green quantum dots second phosphor layer or quantum dot layer disposed on the first phosphor layer or first quantum dot layer and optionally comprising a third phosphor layer or third quantum dot layer disposed on the second phosphor layer or second quantum dot layer, and another phosphor or others Includes quantum dots.
  • the LED module preferably comprises one or more LEDs emitting in a blue wavelength spectrum.
  • the aforementioned phosphor layers and / or quantum dot layers which emit light from the yellow and / or green wavelength spectrum, the red wavelength spectrum or optionally a further wavelength spectrum can be designed to provide a white light emitting tube lamp.
  • the red phosphorus or quantum dots may also be within the arc tube, e.g. be provided on the inner surface and thus not on the slide. All or some of the phosphor layers may have the same or a different thickness.
  • the concentration of the phosphor material and / or the first quantum dot material can also be changed within a phosphor layer and / or the quantum dot layer or else from one phosphor layer and / or quantum dot layer to another. As a result, the properties of the light emitted by the tube lamp, preferably a white light, can be adjusted precisely.
  • the at least one film is translucent or milky, or the at least one film is provided with a translucent or milky layer between the at least one phosphor layer and / or quantum dot layer and the film.
  • the tube lamp may be configured to either emit directional light because the light from the LED module is already being emitted directionally or to emit diffused light by the application of the milky foil or layer.
  • the thickness of the diffuser film is preferably in the range of 100 to 200 ⁇ m.
  • a film of this thickness provides good scattering of the emitted light.
  • a film of this thickness can be uniformly applied to achieve homogeneous emission characteristics of the tube lamp.
  • the diffuser film can also off consist of a prefabricated, flexible sheet which is applied to the outer surface of the arc tube, for example by gluing or adhering. Then, the preferred thickness of 100 to 200 microns allows easy bending of the diffuser film for exact adaptation to the outer radius of the arc tube.
  • the at least one light-forming layer is preferably applied only to a first peripheral portion of the outer surface of the arc tube, and the first peripheral portion is disposed in front of an emission side of the LED module.
  • a fog layer is provided on a second peripheral portion of the outer surface of the arc tube, and the second peripheral portion is disposed in front of a back side of the LED module.
  • the veil layer serves to adapt the tube lamp to its environment.
  • the haze layer may be provided for reflecting light and thus acts as a reflector for the light emitted by the LED module. Thus, no light can be emitted from the back of the tube lamp.
  • At least one light-forming layer comprises a holographic pattern and / or a beam-forming pattern.
  • Several light-forming layers are preferably provided on the outside of the arc tube over its longitudinal extent.
  • the tube lamp can thus be provided over its length with different emission properties.
  • At least one light-forming element is inserted between the arc tube and the LED module.
  • the light-forming element also provides the possibility to adjust the emission characteristics of the tube lamp accordingly.
  • At least one light-forming element comprises a red phosphor and at least one light-forming layer comprises a green and / or yellow phosphor.
  • the color and / or color temperature of the light emitted from the tube lamp preferably a white light, can be adjusted accordingly.
  • the tube lamp comprises at least one light-forming layer comprising a green and / or yellow phosphor and red quantum dots.
  • the green and / or yellow phosphorus comprises aluminates, garnets, silicates and / or orthosilicates.
  • At least one light-forming layer consists of a film which is printed or coated with at least one layer of a green and / or yellow phosphor and red quantum dots.
  • the present invention is also directed to a method of making a tube lamp comprising the steps of providing a light tube and inserting and mounting an LED module to the light tube, providing at least one light-forming layer for optically and / or spectrally influencing the light tube inserting at least one light-forming element (6) between the arc tube (1) and the LED module (2, 3), wherein at least one light-forming element (6) comprises a red phosphor and wherein at least one light-forming layer (4, 5) comprises a green and / or yellow phosphor.
  • the method of the present invention enables rapid and convenient production of a tube lamp with well-defined light emission characteristics.
  • the method achieves a higher yield in the mass production of tubular lamps, at least due to the fact that during the insertion of the LED module into the arc tube the risk of damaging the light-forming layer is reduced to a minimum, since the light-forming layer is provided on the outer surface of the arc tube.
  • the step of providing at least one light-forming layer preferably comprises coating or coating the outer surface of the light-emitting tube with a phosphor layer and / or a quantum dot layer and / or a diffuser film.
  • the step of providing at least one photogenerating layer comprises wrapping the arc tube with a shrink film coated or printed with at least one phosphor layer and / or a quantum dot layer and / or a diffuser film, and heating the shrink film.
  • the method of the present invention achieves the same advantages described above for the tube lamp of the present invention.
  • Fig. 1 shows a tube lamp according to the present invention.
  • the tube lamp comprises a luminous tube 1, preferably a glass tube, into which an LED module 2, 3 is inserted.
  • the LED module 2, 3 is preferably mounted in the arc tube 1.
  • the LED module 2, 3 preferably has a heat sink 2, which preferably extends over the entire length of the arc tube 1 and is preferably formed from a plastic carrier. At least one LED is mounted on the heat sink 2, preferably an LED strand 3 consisting of a plurality of LEDs.
  • the heat sink 2 can be used for mounting in the arc tube 1 and can be held in place within the arc tube 1, for example by protruding from the heat sink 2, flexible parts 2a.
  • the flexible parts 2a can be biased before insertion of the LED module 2, 3 in the arc tube 1 so that they press against the inner surface of the arc tube 1 when the LED module 2, 3 is located in the arc tube 1.
  • a stable position of the heat sink 2 is given without the LED module 2, 3 must be glued or screwed.
  • the LED module 2, 3 can also be glued or screwed to the arc tube 1.
  • the heat sink 2 may have at each of its two ends terminals 2b, which are adapted to electrically and mechanically connect the tube lamp with a socket.
  • An electrical wiring for the LED of the LED string 3 may be located in or on the heat sink 2.
  • the arc tube 1 can be further closed by at least one, preferably two end caps on its two ends to keep the heat sink 2 in position.
  • FIG. 2 shows in particular how the fluorescent tube 1 of the tube lamp can be designed.
  • the outer surface of the arc tube 1 is provided with at least one light-forming layer 4, 5 for the optical and / or spectral influencing of the light emitted by the LED module 2, 3.
  • the light-forming layer 4, 5 is, for example, a light-forming layer such as a phosphor and / or quantum dot and / or scatter coating, a phosphor and / or quantum dot and / or spread, a phosphor and / or quantum dot Film, a diffuser film or sheet, or a coated and / or printed film and / or a layer with any other optical means 9.
  • Several light-forming layers 4, 5 can be used.
  • Fig. 2 two light-forming layers 4 and 5 are shown.
  • the light-forming layers 4 and 5 in FIG Fig. 2 are arranged side by side and are partially overlapping. However, the light-forming layers 4 and 5 do not need to overlap, but may only be juxtaposed, either along the length of the arc tube 1 or along the radial circumference of the arc tube 1.
  • the light-forming layers 4 and 5 may also be stacked, ie stacked one on top of the other ,
  • At least one light-forming layer 4, 5 can be embodied as a light-shaping diffuser film.
  • a film is preferably 50 to 300 ⁇ m, more preferably 100 to 200 ⁇ m thick.
  • the diffuser film may be a film that is coated or painted directly on the outer surface of the arc tube 1.
  • the diffuser film preferably comprises scattering particles.
  • the diffuser film may also be formed as a separate diffuser film, or may be provided on a sheet or foil preprinted or precoated with a diffuser layer.
  • Such a thin diffuser film can be easily adapted to the radius of the arc tube 1 and thus can be easily attached to the arc tube 1, e.g. glued with transparent casting resin.
  • the diffuser film can also be used in the arc tube 1.
  • the diffuser film can be wrapped around the arc tube 1 and so act as a shield in a possible electric shock in the event of a break and as a mechanical protection.
  • the light-forming layer 4, 5 may also be in the form of a film as just described, but instead of the diffuser it may be provided with any other optical means 9 or combinations.
  • At least one light-forming layer 4, 5 may be formed as a film, preferably as a shrink film or hollow cylindrical film 8a surrounding the arc tube 1, optionally around the arc tube 1 and another light-forming layer 4, 5 is wound or attached like a diffuser film.
  • a film may for example consist of polymers such as PC, PMMA, PET, cross-linked polyethylene or the like.
  • the film may be pre-printed or precoated with at least one phosphor and / or quantum dot layer to provide the wavelength spectrum of the emitted light and / or a diffuser film or film Layer to scatter scattering of the emitted light.
  • the film can first be wrapped loosely around the arc tube 1 and can then be easily adapted by applying heat exactly to the diameter of the arc tube 1.
  • the pre-printed or precoated phosphor and / or quantum dot layer and / or the diffuser film is preferably disposed between the polymeric material of the foil and the arc tube 1 when the foil is wrapped around the arc tube 1.
  • phosphor particles and / or particles may contain the quantum dots and / or quantum dots and / or scattering particles may be introduced into the polymer of the film.
  • Fig. 2 shows how a light-forming layer 5 can be wrapped or mounted in the form of a film around a luminous tube 1, wherein the luminous tube 1 additionally coated or coated with a further light-forming layer 4 such as a diffuser film or a phosphor and / or quantum dot layer is.
  • the light-forming layer 5 can also consist of several films, which are wound around the arc tube 1 and / or a coated or coated light-forming layer 4.
  • a transparent adhesive or elastomer may be applied between any or some of the films and / or between the innermost film and the arc tube 1 and / or the coated or coated photogenerating layer 4 to avoid air gaps. Air gaps would reduce the light and heat output of the tube lamp.
  • the outermost photogenerating layer 4, 5 on the surface of the arc tube 1 is a foil which protects all the inner photogenerating layers 4, 5.
  • a phosphor and / or quantum dot material may be pre-printed or precoated on the at least one film, and preferably has a plurality of phosphor and / or quantum dot layers.
  • the plurality of phosphor and / or quantum dot layers are preferably in the order of a yellow / green phosphor and / or quantum dot layer directly on the film and a red phosphorus and / or quantum dot layer on the arranged yellow / green phosphor and / or quantum dot layer.
  • a further phosphorus and / or quantum dot layer is provided on the red phosphorus and / or quantum dot layer.
  • the further phosphorus and / or quantum dot layer can also be provided inside the arc tube 1.
  • the red phosphorus and / or quantum dot layer may be provided on the inner surface of the arc tube, so that the film is provided only with the yellow / green phosphor and / or quantum dot layer.
  • the arc tube 1 of the present invention may have one or more light-generating layers 4 applied to the arc tube 1, or may have one or more foils 5 wound around the arc tube 1.
  • a yellow / green phosphor layer and a red quantum dot layer are applied on the fluorescent tube 1, a yellow / green phosphor layer and a red quantum dot layer are applied.
  • the yellow / green phosphor layer may contain as suitable phosphors, for example, yellow and / or green radiating aluminates, garnets, silicates and / or orthosilicates.
  • the red quantum dot layer may include one or more red emitting quantum dots.
  • red quantum dots may be based on, or consist of, for example, CdS, CdSe, ZnS, ZnSE, CdTe, InP, ZnO, CuIns and their Mn ion-doped modifications as quantum dot material, i. for example on Mn: ZnO, Mn: ZnSe and so on.
  • quantum dot material i. for example on Mn: ZnO, Mn: ZnSe and so on.
  • core-shell combinations of the above quantum-dot materials such as InP / ZnS or CdSe / ZnSe, are possible.
  • the yellow / green phosphor layer and the red quantum dot layer may be combined in a light-forming layer 4. It is also possible to wrap a film 5 with such a yellow / green phosphor layer around the luminous tube 1 and to wind another film 5 with such a red quantum dot layer around the luminous tube 1. It is of course also possible to coat or pre-print a single film 5 with the yellow / green phosphor layer and the red quantum dot layer and to wind this film 5 around the arc tube 1.
  • FIG. 2 shows that the first light-forming layer 4 is applied to the entire outer surface of the arc tube 1.
  • the light-forming layer 4 is completely applied over the circumference of the arc tube 1.
  • the light-forming layer 4 can also consist of an external phosphor and / or quantum dot layer or a diffuser film, but it can also comprise at least one microlens, at least one raster, one or more microprisms, one or more Fresnel layers. Optics or one or more holographic diffuser optics include.
  • the light-forming layer 5 is preferably provided as a shrink film for protection.
  • the film can contain, for example, pre-printed or precoated phosphor and / or quantum dot and / or diffuser layers.
  • the light-forming layer 4 can also be provided only around a part, preferably a half 1a, of the arc tube.
  • This one half is preferably one half 1a with respect to the circumference of the arc tube 1.
  • a part of the arc tube 1 disposed in the emission direction of the LED module 2 is provided with the light-forming layer 4.
  • the other half 1b of the arc tube 1 can remain free or transparent or can be provided with another light-forming layer 4, 5.
  • This rear half 1b of the arc tube 1 can also be covered with a white foil to cover the heat sink 2 or another veil element.
  • Fig. 4 shows the arc tube 1 and their preparation according to the present invention.
  • Fig. 4 shows how a fluorescent tube 1 is made.
  • optical means 9a and spectral-changing means 9b are possible.
  • a shrink film or hollow-cylindrical film 8a is attached, which shrinks irreversibly under the action of heat.
  • the arrangement consisting of the arc tube 1, the optical means 9 and the shrink film or hollow cylindrical film 8a is now heated by a preferably artificial, external heat source 7, for example, oven or heating coil. It is advantageous if the arc tube 1 is slowly moved from one end of the arc tube 1 to the other end of the arc tube 1 at the heat source 7 in the direction 6. Alternatively, the heat source 7 in the direction 6 can be slowly moved along the arrangement. In contrast to a uniform heating z. As in a conventional oven over the full length of the arc tube 1, this has the advantage that wrinkling of the shrunk-on film 8b is avoided.
  • the heat source 7 is annular and the arc tube 1 is moved through the center of the ring in the direction 6 of the vertical of the ring or the heat source 7 is moved in this direction 6, so that the heating of the film 7 is radially symmetrical.
  • Fig. 5 shows a further embodiment of a fluorescent tube 1, in particular glass tube.
  • a luminous tube 1, preferably glass tube, preferably with a hollow cylindrical shape forms the core of the lamp.
  • the outer coating of the arc tube 1 is different at one and other half-cylinders 1a, 1b of the arc tube 1.
  • the optical means 9 may comprise spectral-modifying means 9b, for example comprising a coating, an additional foil, a phosphor, a layer or foil containing quantum dots, and / or beam-shaping means 9a, such as a diffuser, prisms , Micromirrors, microlenses or the like.
  • the other half cylinder 1 b is provided on the outside with a camouflage 12.
  • This can be realized, for example, with a coating or an additional film.
  • a painting, a pattern or a company logo or the like may also be provided.
  • shrink film or hollow cylindrical film 8a which shrinks under the action of heat, preferably with the method described in the comments to the two just described half cylinder 1a, 1b around Fig. 4 was described, was shrunk onto the half-cylinder 1 a, 1b.
  • Fig. 6 shows the beam-shaping optical means 9a, which already in the comments to FIG. 5 were described closer.
  • the basic building block is in turn a fluorescent tube 1.
  • an LED module 2, 3 as in Fig. 1 described, can be used. With regard to the LED module 2, 3 is on the description of Fig. 1 directed.
  • the beam-shaping optical means 9a are located on the outside of the arc tube 1. There are embodiments in which only one part of the arc tube 1 jet-forming optical means 9a are located. But also on the whole arc tube 1 There may be beamforming optical means 9a. It is also possible to arrange different beam-shaping optical means 9a on different parts of the arc tube 1. The different parts with different beam-shaping optical means 9a may also overlap.
  • the beam-shaping optical means 9a comprise beam-shaping patterns. Embossing patterns 11, which run, for example, in the direction of the axis, the arc tube 1 or, alternatively, circularly around the arc tube 1, can be used.
  • Structures are also used which consist of microlenses, microprisms, holographic patterns or Fresnel optics or Fresnel patterns, diffusing disks, damping disks or combinations of said optics.
  • a hollow cylindrical film 7 can be applied by the method, which in the comments to Fig. 4 has been described.
  • the jet-forming means 9a may be applied with a foil containing the agents, or alternatively glued or otherwise mechanically secured.
  • these may also be formed by sputtering, chemical vapor reaction, vapor deposition, printing, e.g. by ink jet, needle dosing, or similar procedures.
  • Fig. 7 teaches structures how the spectrum of the light emitted by the tube lamp can be changed with spectral-changing optical means 9b.
  • the basic building block is in turn a fluorescent tube 1.
  • an LED module 2, 3 as in Fig. 1 shown, can be used. With regard to the LED module 2, 3 is on the description of Fig. 1 directed.
  • the spectral-changing optical means are located on the outside of the arc tube 1.
  • spectral-changing optical means 9b are located only on a part of the arc tube 1. But also on the whole fluorescent tube 1 spectrally-varying optical means 9b can be located.
  • Different spectrally changing optical means 9b may also be arranged on different parts of the arc tube 1. The different parts with different spectrally varying optical means 9b may also overlap.
  • the spectral-changing optical means 9b include phosphor and / or quantum dots.
  • Different layers 10a, 10b, 10c with different phosphors and / or quantum dots can be arranged one above the other.
  • the lowermost layer 10a may contain red, orange, yellow, green, blue, violet, or red-orange, yellow-green, or blue-green phosphors or quantum dots.
  • a further layer 10b may be arranged, which contain red, orange, yellow, green, blue, violet, red-orange, yellow-green, and / or blue-green phosphors and / or quantum dots.
  • another layer 10c can be arranged thereon, which contains red, orange, yellow, green, blue, violet, red-orange, yellow-green and / or blue-green phosphors and / or quantum dots.
  • the lowermost layer 10a contains a red-orange phosphor and / or quantum dots
  • the middle layer 10b contains a yellow-green phosphor and / or quantum dots
  • the uppermost layer 10e contains a blue-green phosphor and / or quantum dots.
  • the present invention provides a luminous tube 1 of an LED tube lamp with at least one external photocuring layer 4, 5.
  • at least one light-forming layer 4, 5, 9 is provided on an outer surface of the arc tube 1.
  • the at least one light-forming layer may consist of a phosphor coating, a phosphor coating and / or a quantum dot coating, a quantum dot coating and / or diffuser film and / or other beam-shaping optical means 9a, or may be at least one film which is coated or printed with at least one phosphor layer and / or a quantum dot layer and / or a diffuser film and / or other beam-shaping optical means 9a.
  • the light distribution of the tube lamp can be improved.
  • a more mechanically stable tube lamp can be achieved since it can be protected against scratching and impacting the photogenerating layers and the arc tube.
  • the present invention thus improves a tube lamp known from the prior art, in particular LED tube lamp.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Röhrenlampe, insbesondere eine LED-Röhrenlampe. Die Röhrenlampe der vorliegenden Erfindung umfasst mindestens eine externe lichtbildende Schicht, d.h. eine auf einer Außenfläche einer Beleuchtungsröhre der Röhrenlampe bereitgestellte, lichtbildende Schicht.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, eine Röhrenlampe, beispielsweise eine klassische Leuchtstoffröhre, mit einer Phosphor- oder Diffusor-Beschichtung zu versehen. Bei einer bekannten UV-angeregten Leuchtstoffröhre ist auf einem Innenteil, beispielsweise auf der Innenfläche, einer Glasröhre eine Phosphorbeschichtung vorgesehen. Die Verfahren, die zur Aufbringung der Phosphorbeschichtung auf die Innenfläche eingesetzt werden, können jedoch keine gleichmäßige Schichtdicke der Beschichtung gewährleisten. Die ungleichmäßige Schichtdicke stellt bei der UVangeregten Leuchtröhre kein ernsthaftes Problem dar, da die Schwankung der Dicke in der Beschichtung nur die Absonderung verschiedener Arten von Phosphorteilchen beeinflusst, aber nicht die Farbhomogenität der Röhrenlampe beeinträchtigt.
  • In letzter Zeit haben jedoch LED-Röhrenlampen klassische Leuchtstoffröhren ersetzt. Normalerweise umfasst eine LED-Röhrenlampe mindestens ein LED-Modul, das in eine Leuchtröhre eingesetzt wird. Ein Nachteil dieser LED-Röhrenlampen besteht darin, dass die vorgenannte Schwankung der Dicke einer Phosphor-Beschichtung eine Farbungleichmäßigkeit des Lichts der LED-Röhrenlampe verursacht.
  • Weiterhin weist die LED-Röhrenlampe aufgrund der Tatsache, dass das Licht von dem LED-Modul emittiert wird, andere Lichtverteilungseigenschaften auf als eine Leuchtstoffröhre. Insbesondere kommt das emittierte Licht von dem radialen Abschnitt der Leuchtröhre, dem das LED-Modul gegenüberliegt, und ist gerichtet. Wenn das gerichtete Licht benötigt wird, kann eine klare Leuchtröhre für LED-Röhrenlampen verwendet werden, während eine diffuse Beschichtung zur Zerstreuung des emittierten Lichts verwendet werden kann, wenn größere Strahlungswinkel benötigt werden.
  • Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, eine derartige diffuse Beschichtung durch die Verwendung von Streupartikeln bereitzustellen, mit welchen beide Oberflächen der Leuchtröhre bestrichen sind. Ein Nachteil einer derartigen Röhrenlampe jedoch liegt darin, dass die Wirksamkeit der Lichtverteilung der Beschichtung sehr gering ist, die Aufnahme der Beschichtung relativ hoch und die Beschichtung mechanisch instabil ist.
  • Die mechanische Instabilität beruht auf der Tatsache, dass, wenn die Beschichtung auf der Innenfläche der Leuchtröhre vorgesehen ist, das Einsetzen des LED-Moduls in die Leuchtröhre ein Verkratzen der Beschichtung verursachen kann. Weiter kann eine chemische Unverträglichkeit auftreten, oder die Verklebung des LED-Moduls in der Leuchtröhre kann weniger stabil sein. Wenn die Beschichtung auf der Außenfläche der Leuchtröhre angebracht ist, kann das Verpacken oder Handhaben der Röhrenlampe unerwünschte Kratzer auf der Beschichtung verursachen.
  • Röhrenlampen mit einer Leuchtröhre und einem in der Leuchtröhre angebrachten LED-Modul werden in US 2009/140271 A1 und US 2005/212397 A1 beschrieben. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Stand der Technik zu verbessern. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine LED-Röhrenlampe mit verbesserten Lichtverteilungseigenschaften zu schaffen. Insbesondere besteht eine Aufgabe darin, eine LED-Röhrenlampe mit einer Phosphor-Beschichtung vorzusehen, die keine Farbungleichmäßigkeit des emittierten Lichts bewirkt. Weiterhin besteht eine Aufgabe darin, eine LED-Röhrenlampe mit mindestens einer Beschichtung vorzusehen, wobei die LED-Röhrenlampe eine höhere Lichtverteilungswirkung, geringere Aufnahmefähigkeit und verbesserte mechanische Stabilität aufweist.
  • Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch die Merkmale der beiliegenden unabhängigen Ansprüche gelöst. Die beiliegenden abhängigen Ansprüche entwickeln die Vorteile der vorliegenden Erfindung weiter.
  • Die vorliegende Erfindung ist auf eine Röhrenlampe mit einer Leuchtröhre sowie ein in der Leuchtröhre angebrachtes LED-Modul gerichtet, wobei mindestens eine lichtbildende Schicht zur optischen und/oder spektralen Beeinflussung des von dem LED-Modul emittierten Lichts auf der Außenfläche der Leuchtröhre vorgesehen ist, und mindestens ein lichtbildendes Element (6) zwischen der Leuchtröhre (1) und dem LED-Modul (2, 3) eingesetzt ist, wobei mindestens ein lichtbildendes Element (6) einen roten Phosphor umfasst, und wobei mindestens eine lichtbildende Schicht (4, 5) einen grünen und/oder gelben Phosphor umfasst. Die lichtbildende Schicht wird mit optischen Mitteln realisiert. Es gibt zwei Typen von optischen Mitteln, nämlich strahlformende Mittel und spektral-verändernde Mittel. Da sich die lichtbildende Schicht auf der Außenfläche der Leuchtröhre befindet, ist es unwahrscheinlich, dass sie während der Montage der Röhrenlampe beschädigt wird, insbesondere wenn das LED-Modul in die Leuchtröhre eingesetzt wird. Die lichtbildende Schicht kann auch einfacher auf die Leuchtröhre aufgebracht werden, und somit können Schwankungen der Dicke reduziert werden. Die lichtbildende Schicht verändert vorzugsweise die Lichtemissionseigenschaften der Röhrenlampe, vorzugsweise eine Farbe, eine Farbtemperatur und/oder eine Stärke des emittierten Lichts.
  • Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Kühlung des LED-Moduls und der lichtbildenden Schicht getrennt ist. Die Wärmeerzeugung des LED-Moduls ist auf die Rückseite der Leuchtröhre gerichtet, während eine mögliche Wärmeerzeugung der lichtbildenden Schicht auf die Vorderseite der Leuchtröhre gerichtet ist, auf die das LED-Modul Licht emittiert. Somit kann beispielsweise eine lichtbildende Schicht, die Phosphorteilchen aufweist (oder aus einer Phosphorschicht besteht), eine geringere Lichtflusslast und eine bessere Kühlung aufweisen. Folglich wird ein geringerer Lumineszenzabfall beim Aufwärmen erzielt. Außerdem kann eine Röhrenlampe mit größerer Stärke konstruiert werden. Die Röhrenlampe erfährt weiterhin einen geringeren Wärmeverlust der lichtbildenden Schicht und des Chips des LED-Moduls, was zu einer längeren Lebensdauer der Röhrenlampe führt.
  • Vorzugsweise ist mindestens eine lichtbildende Schicht eine Phosphorbeschichtung oder ein Phosphoranstrich und/oder ein Diffusorfilm, die/der auf der Außenfläche der Leuchtröhre angebracht ist.
  • Eine Phosphorbeschichtung oder ein Phosphoranstrich kann zur Anpassung der Farbe des von der Röhrenlampe emittierten Lichts eingesetzt werden. Der Phosphor kann durch das Licht einer bestimmten Wellenlänge des LED-Moduls zur Aussendung von Sekundärlicht eines bestimmten, kontinuierlichen Wellenlängenspektrums angeregt werden. Das emittierte Sekundärlicht kann somit zu dem von dem LED-Modul emittierten Licht hinzugefügt werden, was zu einem Licht mit gemischter Wellenlänge führt. Beispielsweise kann Weißlicht erzeugt werden, zum Beispiel indem das LED-Modul mit LEDs, welche Licht aus dem blauen Wellenlängenspektrum emittieren, und einem Phosphor bestückt wird, der Sekundärlicht aus dem gelben Wellenlängenbereich emittiert, wenn er durch das blaue Licht angeregt wird. Die Phosphorbeschichtung oder der Phosphoranstrich kann aus einem Phosphormaterial bestehen. Die Phosphorbeschichtung oder der Phosphoranstrich kann auch aus einem Nicht-Phosphormaterial bestehen, das mit verteilten Phosphorteilchen versehen ist. Die Beschichtung oder der Anstrich kann aus einer oder mehreren einzelnen Schichten bestehen, die übereinander und/oder nebeneinander liegen.
  • Alternativ zu dem Phosphor können auch Quantenpunkte (engl. Quantum-Dots) verwendet werden. Diese unterscheiden sich von konventionellem Phosphor, dass ihre Energieübergänge stets diskrete Werte annehmen.
  • Ein Quantum-Dot oder ein Quantum-Dot-Anstrich kann ebenfalls zur Anpassung der Farbe des von der Röhrenlampe emittierten Lichts eingesetzt werden. Der Quantum-Dot kann durch das Licht einer bestimmten Wellenlänge des LED-Moduls zur Aussendung von Sekundärlicht einer bestimmten Wellenlänge angeregt werden. Das emittierte Sekundärlicht kann somit zu dem von dem LED-Modul emittierten Licht hinzugefügt werden, was zu einem Licht mit gemischter Wellenlänge führt. Beispielsweise kann Weißlicht erzeugt werden, zum Beispiel indem das LED-Modul mit LEDs, welche Licht aus dem blauen Wellenlängenspektrum emittieren, und Quantum-Dots bestückt werden, die Sekundärlicht aus dem gelben Wellenlängenbereich emittieren, wenn sie durch das blaue Licht angeregt werden.
  • Vorzugsweise ist mindestens eine lichtbildende Schicht eine Folie, die mit mindestens einer Phosphorschicht und/oder einer Quantum-Dot-Schicht und/oder einem Diffusorfilm beschichtet oder bedruckt ist.
  • Eine Folie kann problemlos um die Außenfläche der Leuchtröhre herum angebracht werden. Die Folie kann mit der Phosphorschicht und/oder der Quantum-Dot-Schicht und/oder dem Diffusorfilm versehen werden, bevor sie auf die Leuchtröhre aufgebracht wird. Die Folie kann also mit der Phosphorschicht und/oder dem Diffusorfilm vorbedruckt, vorbeschichtet oder vorbestrichen sein, wodurch eine einfachere und genauere Herstellung der lichtbildenden Schicht ermöglicht wird, als wenn die Phosphor-, und/oder Quantum-Dot- und/oder Diffusorschicht direkt auf die Leuchtröhre aufgebracht würde. Es können Druckverfahren wie Tintenstrahldrucken, Beschichtungsverfahren wie Aufdampfen oder Zerstäuben eingesetzt werden, um die Phosphorschicht und/oder Quantum-Dot-Schicht und/oder den Diffusorfilm auf der Folie bereitzustellen. Die Dicke der Phosphorschicht und/oder Quantum-Dot-Schicht und/oder des Diffusorfilms oder ein Gefälle der Dicke kann genau gesteuert werden und Schwankungen der Dicke können auf ein Minimum reduziert werden. Die Phosphorschicht und/oder Quantum-Dot-Schicht und/oder der Diffusorfilm sind vorzugsweise zwischen der Folie und der Leuchtröhre angeordnet. Damit sind die Phosphorschicht und/oder Quantum-Dot-Schicht und/oder der Diffusorfilm vor Verkratzen durch die Folie geschützt. Die Folie bietet außerdem Schutz für die Leuchtröhre. Weiterhin stellt die Folie ein Schutzschild bei einem möglichen Stromschlag dar, wenn ein Benutzer eine zerbrochene Röhrenlampe berührt.
  • Vorzugsweise stellt die mindestens eine Folie eine Schrumpffolie oder hohlzylindrische Folie dar, die um die Leuchtröhre gewickelt oder angebracht wird.
  • Eine derartige Schrumpffolie wird bevorzugt auf die Leuchtröhre aufgebracht, da vor dem Schrumpfen die Folie leicht um die Leuchtröhre herum passt und dann nur Wärme zugeführt werden muss, um die Folie auf die Abmessungen der Leuchtröhre zu schrumpfen. In der Folge wickelt sich die Folie ganz fest um die Leuchtröhre. Die Folie könnte sogar nachträglich entfernt werden, z.B. um durch eine andere, beispielsweise eine anders vorbeschichtete Folie ausgetauscht zu werden. Eine Folie um die Leuchtröhre bietet zusätzlichen Schutz für deren Außenseite, zum Beispiel gegen Kratzer oder Stöße. Es könnten sogar mehrere Folien um die Leuchtröhre gewickelt oder angebracht werden, um einerseits die Emissionseigenschaften der Röhrenlampe weiter entsprechend anzupassen oder andererseits einen besonders ausgeprägten Schutz vorzusehen.
  • Die mindestens eine Folie besteht vorzugsweise aus einem Polymer, in das Phosphorteilchen und/oder Partikeln, die Quantum-Dots enthalten, und/oder Streupartikel eingebracht sind.
  • Eine derartige Folie ist einfach und günstig herzustellen. Die Quantum-Dots- oder Phosphorteilchen werden von dem Polymer geschützt. Die genaue Menge an Phosphor und/oder Quantum-Dots und/oder Streupartikeln in dem Polymer kann exakt gesteuert werden. Die Teilchen können in dem Polymer gleichmäßig verteilt sein oder können auch ungleich verteilt sein, um beispielsweise ein Gefälle entweder entlang der Länge und/oder entlang der Radialrichtung der Leuchtröhre zu erzeugen. Die Röhrenlampe kann somit unterschiedliche Emissionseigenschaften für in verschiedene Richtungen emittiertes Licht aufweisen.
  • Vorzugsweise wird ein transparentes Klebemittel oder Elastomer zwischen der mindestens eine Folie und der Leuchtröhre und/oder zwischen mindestens zwei Folien aufgebracht.
  • Die Folien können somit einfach an der Leuchtröhre befestigt werden. Außerdem kann die Anbringung mehrerer Folien einfach und rasch erfolgen. Aufgrund seiner Transparenz beeinträchtigt das Klebemittel oder Elastomer das von dem LED-Modul emittierte Licht nicht. Weiterhin werden Luftspalte zwischen den Folien oder der Folie und der Leuchtröhre vermieden, und somit nimmt die Licht- und Wärmeleistung nicht ab.
  • Die mindestens eine Folie ist vorzugsweise mit mehreren verschiedenen Phosphorschichten und/oder Quantum-Dot-Schichten überzogen.
  • Die mehreren Phosphorschichten und/oder Quantum-Dot-Schichten sind zum Schutz vorzugsweise zwischen der einen Folie und der Leuchtröhre angeordnet. Die mehreren verschiedenen Phosphorschichten und/oder Quantum-Dot-Schichten können übereinander angebracht, d.h. gestapelt werden, z.B. um das emittierte Licht der Röhrenlampe mit einem breiten, mehrere Wellenlängen enthaltenden Spektrum zu versehen. Die verschiedenen Phosphorschichten und/oder Quantum-Dot-Schichten können auch nebeneinander, entweder überlappend oder auch nicht überlappend, angeordnet werden, beispielsweise um verschiedene Bereiche der Oberfläche der Röhrenlampe mit unterschiedlichen Emissionseigenschaften auszustatten.
  • Die mehreren verschiedenen Phosphorschichten und/oder Quantum-Dot-Schichten weisen vorzugsweise eine erste Phosphorschicht oder erste Quantum-Dot-Schicht, die auf der Folie angeordnet ist und einen gelben und/oder grünen Phosphor bzw. gelbe oder grüne Quantum-Dots umfasst, eine zweite Phosphorschicht oder Quantum-Dot-Schicht, die auf der ersten Phosphorschicht oder erste Quantum-Dot-Schicht angeordnet ist und einen roten Phosphor bzw. rote Quantum-Dots umfasst, sowie wie wahlweise eine dritte Phosphorschicht oder dritte Quantum-Dot-Schicht auf, die auf der zweiten Phosphorschicht oder zweiten Quantum-Dot-Schicht angeordnet ist und einen weiteren Phosphor bzw. weitere Quantum-Dots umfasst.
  • Das LED-Modul umfasst vorzugsweise eine oder mehrere LED, die in ein blaues Wellenlängenspektrum emittieren. Die vorgenannten Phosphorschichten und/oder Quantum-Dot-Schichten, welche Licht aus dem gelben und/oder grünen Wellenlängenspektrum, dem roten Wellenlängenspektrum oder wahlweise einem weiteren Wellenlängenspektrum emittieren, können so ausgeführt sein, dass sie eine Weißlicht emittierende Röhrenlampe bereitstellen. Der rote Phosphor bzw. die Quantum-Dots kann bzw. können auch innerhalb der Leuchtröhre, z.B. auf deren Innenfläche und somit nicht auf der Folie vorgesehen sein. Alle oder einige der Phosphorschichten können dieselbe oder eine unterschiedliche Dicke aufweisen. Auch die Konzentration des Phosphormaterials und/oder der erste Quantum-Dot-Materials kann innerhalb einer Phosphorschicht und/oder der Quantum-Dot-Schicht oder auch von einer Phosphorschicht und/oder Quantum-Dot-Schicht zur anderen verändert werden. Dadurch können die Eigenschaften des von der Röhrenlampe emittierten Lichts, vorzugsweise eines Weißlichts, genau eingestellt werden.
  • Vorzugsweise ist die mindestens eine Folie durchscheinend oder milchig, oder die mindestens eine Folie ist mit einer durchscheinenden oder milchigen Schicht zwischen der mindestens einen Phosphorschicht und/oder Quantum-Dot-Schicht und der Folie versehen.
  • Somit kann die Röhrenlampe so ausgeführt sein, dass sie entweder gerichtetes Licht emittiert, da das Licht von dem LED-Modul bereits gerichtet emittiert wird, oder durch das Aufbringen der milchigen Folie oder Schicht diffuses Licht emittiert.
  • Die Dicke des Diffusorfilms liegt bevorzugt im Bereich von 100 bis 200 µm.
  • Ein Film mit dieser Dicke liefert eine gute Streuung des emittierten Lichts. Ein Film mit dieser Dicke kann gleichmäßig aufgebracht werden, um homogene Emissionseigenschaften der Röhrenlampe zu erzielen. Der Diffusorfilm kann auch aus einem vorgefertigten, biegsamen Bogen bestehen, der auf die Außenfläche der Leuchtröhre beispielsweise durch Kleben oder Anhaften aufgebracht wird. Sodann ermöglicht die bevorzugte Dicke von 100 bis 200 µm ein einfaches Biegen des Diffusorfilms zur exakten Anpassung an den Außenradius der Leuchtröhre.
  • Die mindestens eine lichtbildende Schicht wird vorzugsweise nur auf einen ersten Umfangsabschnitt der Außenfläche der Leuchtröhre aufgebracht und der erste Umfangsabschnitt ist vor einer Emissionsseite des LED-Moduls angeordnet.
  • Da das Licht aus dem LED-Modul gerichtet ist, kann zur Erzeugung der lichtbildenden Schicht erforderliches Material eingespart werden, indem es auf einer Rückseite des LED-Moduls wegfällt.
  • Vorzugsweise ist an einem zweiten Umfangsabschnitt der Außenfläche der Leuchtröhre eine Schleierschicht vorgesehen und der zweite Umfangsabschnitt ist vor einer Rückseite des LED-Moduls angeordnet.
  • Die Schleierschicht dient dazu, die Röhrenlampe an ihre Umgebung anzupassen. Die Schleierschicht kann zum Reflektieren von Licht vorgesehen sein und wirkt somit als Reflektor für das von dem LED-Modul emittierte Licht. Somit kann kein Licht von der Rückseite der Röhrenlampe emittiert werden.
  • Vorzugsweise umfasst mindestens eine lichtbildende Schicht ein holographisches Muster und/oder ein Strahlformungsmuster.
  • Mehrere lichtbildende Schichten sind vorzugsweise auf der Außenseite der Leuchtröhre über ihre Längserstreckung vorgesehen.
  • Die Röhrenlampe kann somit über ihre Länge mit verschiedenen Emissionseigenschaften versehen sein.
  • Erfindungsgemäß ist mindestens ein lichtbildendes Element zwischen der Leuchtröhre und dem LED-Modul eingesetzt.
  • Das lichtbildende Element sieht zusätzlich die Möglichkeit vor, die Emissionseigenschaften der Röhrenlampe entsprechend anzupassen.
  • Erfindungsgemäß umfasst mindestens ein lichtbildendes Element einen roten Phosphor und mindestens eine lichtbildende Schicht umfasst einen grünen und/oder gelben Phosphor.
  • Die Farbe und/oder Farbtemperatur des aus der Röhrenlampe emittierten Lichts, vorzugsweise eines Weißlichts, kann entsprechend angepasst werden.
  • Vorteilhafterweise umfasst die Röhrenlampe mindestens eine lichtbildende Schicht einen grünen und/oder gelben Phosphor umfasst und rote Quantum-Dots.
  • Vorteilhafterweise umfasst der grüne und/oder gelbe Phosphor Aluminate, Granate, Silikate und/oder Orthosilikate.
  • Vorteilhafterweise besteht mindestens eine lichtbildende Schicht aus einer Folie, die mit wenigstens einer Schicht aus einem grünen und/oder gelben Phosphor und roten Quantum-Dots bedruckt oder beschichtet ist.
  • Die vorliegende Erfindung ist auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer Röhrenlampe mit den folgenden Schritten ausgerichtet: Bereitstellen einer Leuchtröhre und Einsetzen eines LED-Moduls in die sowie Befestigen desselben an der Leuchtröhre, Bereitstellen von mindestens einer lichtbildenden Schicht zum optischen und/oder spektralen Beeinflussen des von dem LED-Modul emittierten Lichts auf der Außenfläche der Leuchtröhre;Einsetzen von mindestens einem lichtbildenden Element (6) zwischen der Leuchtröhre (1) und dem LED-Modul (2, 3), wobei mindestens ein lichtbildendes Element (6) einen roten Phosphor umfasst, und wobei mindestens eine lichtbildende Schicht (4, 5) einen grünen und/oder gelben Phosphor umfasst.
    Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine rasche und günstige Herstellung einer Röhrenlampe mit genau definierten Lichtemissionseigenschaften. Das Verfahren erzielt bei der Massenproduktion von Röhrenlampen einen höheren Ertrag, was zumindest auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass während des Einsetzens des LED-Moduls in die Leuchtröhre die Gefahr einer Beschädigung der lichtbildenden Schicht auf ein Minimum reduziert ist, da die lichtbildende Schicht auf der Außenfläche der Leuchtröhre vorgesehen ist.
  • Der Schritt des Bereitstellens von mindestens einer lichtbildenden Schicht umfasst vorzugsweise das Beschichten oder Bestreichen der Außenfläche der Leuchtröhre mit einer Phosphorschicht und/oder einer Quantum-Dot-Schicht und/oder einem Diffusorfilm.
  • Vorzugsweise umfasst der Schritt des Bereitstellens von mindestens einer lichtbildenden Schicht das Umwickeln der Leuchtröhre mit einer Schrumpffolie, die mit mindestens einer Phosphorschicht und/oder einer Quantum-Dot- Schicht und/oder einem Diffusorfilm beschichtet oder bedruckt ist, sowie das Erhitzen der Schrumpffolie.
  • Das Verfahren der vorliegenden Erfindung erzielt dieselben Vorteile, die vorstehend für die Röhrenlampe der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend im Einzelnen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
    • Figur 1 zeigt eine Röhrenlampe gemäß vorliegender Erfindung.
    • Figur 2 zeigt eine Leuchtröhre einer Röhrenlampe gemäß vorliegender Erfindung.
    • Figur 3 zeigt eine Leuchtröhre einer Röhrenlampe gemäß vorliegender Erfindung.
    • Figur 4 zeigt eine Leuchtröhre einer Röhrenlampe bzw. deren Herstellung gemäß vorliegender Erfindung.
    • Figur 5 zeigt eine Leuchtröhre einer Röhrenlampe gemäß vorliegender Erfindung.
    • Figur 6 zeigt eine Leuchtröhre einer Röhrenlampe gemäß vorliegender Erfindung.
    • Figur 7 zeigt eine Leuchtröhre einer Röhrenlampe gemäß vorliegender Erfindung.
  • Fig. 1 zeigt eine Röhrenlampe gemäß vorliegender Erfindung. Die Röhrenlampe umfasst eine Leuchtröhre 1, vorzugsweise eine Glasröhre, in die ein LED-Modul 2, 3 eingesetzt ist. Das LED-Modul 2, 3 ist vorzugsweise in der Leuchtröhre 1 angebracht. Das LED-Modul 2, 3 weist bevorzugt eine Wärmesenke 2 auf, die sich vorzugsweise über die gesamte Länge der Leuchtröhre 1 erstreckt und vorzugsweise aus einem Kunststoffträger gebildet wird. Auf der Wärmesenke 2 ist mindestens eine LED angebracht, vorzugsweise ein aus mehreren LEDs bestehender LED-Strang 3.
  • Die Wärmesenke 2 kann zur Montage in die Leuchtröhre 1 eingesetzt werden und kann innerhalb der Leuchtröhre 1 beispielsweise durch aus der Wärmesenke 2 vorstehende, biegsame Teile 2a an ihrem Platz gehalten werden. Die biegsamen Teile 2a können vor dem Einsetzen des LED-Moduls 2, 3 in die Leuchtröhre 1 vorgespannt werden, so dass sie gegen die Innenfläche der Leuchtröhre 1 drücken, wenn sich das LED-Modul 2, 3 in der Leuchtröhre 1 befindet. Somit ist eine stabile Position der Wärmesenke 2 gegeben, ohne dass das LED-Modul 2, 3 angeklebt oder angeschraubt werden muss. Allerdings kann das LED-Modul 2, 3 auch an die Leuchtröhre 1 geklebt oder geschraubt werden. Die Wärmesenke 2 kann an jedem ihrer beiden Enden Anschlüsse 2b aufweisen, die dazu geeignet sind, die Röhrenlampe elektrisch und mechanisch mit einer Fassung zu verbinden. Eine elektrische Verdrahtung für die LED des LED-Strangs 3 kann sich in oder auf der Wärmesenke 2 befinden. Die Leuchtröhre 1 kann weiterhin durch mindestens eine, vorzugsweise zwei Endkappen auf ihren beiden Enden verschlossen werden, um die Wärmesenke 2 in ihrer Stellung zu halten.
  • Figur 2 zeigt insbesondere, wie die Leuchtröhre 1 der Röhrenlampe ausgelegt sein kann. Insbesondere ist die Außenfläche der Leuchtröhre 1 mit mindestens einer lichtbildenden Schicht 4, 5 zur optischen und/oder spektralen Beeinflussung des von dem LED-Modul 2, 3 emittierten Lichts versehen. Die lichtbildende Schicht 4, 5 ist beispielsweise eine lichtbildende Schicht wie eine Phosphor- und/oder Quantum-Dot- und/oder Streubeschichtung, ein Phosphor- und/oder Quantum-Dot- und/oder Streuanstrich, ein Phosphor und/oder Quantum-Dot-Film, ein Diffusorfilm oder-bogen, oder eine beschichtete und/oder bedruckte Folie und/oder eine Schicht mit beliebigen anderen optischen Mitteln 9.
  • Es können mehrere lichtbildende Schichten 4, 5 verwendet werden. In Fig. 2 sind zwei lichtbildende Schichten 4 und 5 dargestellt. Die lichtbildenden Schichten 4 und 5 in Fig. 2 sind nebeneinander angeordnet und sind teilweise überlappend. Allerdings müssen sich die lichtbildenden Schichten 4 und 5 nicht überlappen, sondern können auch nur nebeneinander liegen, entweder entlang der Länge der Leuchtröhre 1 oder entlang des radialen Umfangs der Leuchtröhre 1. Die lichtbildenden Schichten 4 und 5 können auch übereinander vorgesehen, d.h. aufeinander gestapelt sein.
  • Beispielsweise kann zur Streuung des von dem LED-Modul 2, 3 emittierten Lichts mindestens eine lichtbildende Schicht 4, 5 als ein lichtformender Diffusorfilm ausgeführt sein. Ein derartiger Film ist vorzugsweise 50 bis 300 µm, weiter bevorzugt 100 bis 200 µm dick. Der Diffusorfilm kann ein Film sein, der direkt auf die Außenfläche der Leuchtröhre 1 beschichtet oder aufgestrichen ist. Der Diffusorfilm umfasst vorzugsweise Streupartikel. Der Diffusorfilm kann auch als ein separater Diffusorfilm ausgebildet oder auch auf einem Bogen oder einer Folie vorgesehen sein, der/die mit einer Diffusorschicht vorbedruckt oder vorbeschichtet ist. Ein solcher dünner Diffusorfilm kann problemlos an den Radius der Leuchtröhre 1 angepasst werden und kann somit einfach an der Leuchtröhre 1 befestigt, z.B. mit transparentem Gießharz angeklebt werden. Der Diffusorfilm kann auch in die Leuchtröhre 1 eingesetzt werden. Außerdem kann der Diffusorfilm um die Leuchtröhre 1 gewickelt werden und so als Schutzschild bei einem möglichen Stromschlag im Falle eines Bruchs und als mechanischer Schutz wirken. Die lichtbildende Schicht 4,5 kann aber auch als Film wie gerade beschrieben ausgeführt sein, aber statt des Diffusors mit beliebigen anderen optischen Mitteln 9 oder Kombinationen versehen sein.
  • Zur optischen und/oder spektralen Beeinflussung des von dem LED-Modul 2, 3 emittierten Lichts kann mindestens eine lichtbildende Schicht 4, 5 als Folie, bevorzugt als Schrumpffolie oder hohlzylindrische Folie 8a ausgebildet sein, die um die Leuchtröhre 1, wahlweise um die Leuchtröhre 1 und eine weitere lichtbildende Schicht 4, 5 wie einen Diffusorfilm herum gewickelt oder angebracht wird. Eine derartige Folie kann beispielsweise aus Polymeren wie PC, PMMA, PET, vernetztem Polyethylen oder dergleichen bestehen. Die Folie kann mit mindestens einer Phosphor- und/oder Quantum-Dot-Schicht vorbedruckt oder vorbeschichtet sein, um das Wellenlängenspektrum des emittierten Lichts und/oder eines Diffusorfilms oder einer Schicht zum Zerstreuen des emittierten Lichts zu beeinflussen. Die Folie kann zunächst lose um die Leuchtröhre 1 gewickelt werden und kann danach einfach durch Aufbringen von Wärme genau an den Durchmesser der Leuchtröhre 1 angepasst werden. Die vorbedruckte oder vorbeschichtete Phosphor- und/oder Quantum-Dot-Schicht und/oder der Diffusorfilm ist vorzugsweise zwischen dem Polymermaterial der Folie und der Leuchtröhre 1 angeordnet, wenn die Folie um die Leuchtröhre 1 gewickelt wird. Alternativ oder zusätzlich können Phosphorteilchen und/oder Teilchen die Quantum-Dots enthalten und/oder Quantum-Dots und/oder Streupartikel in das Polymer der Folie eingebracht werden.
  • Fig. 2 zeigt, wie eine lichtbildende Schicht 5 in Form einer Folie um eine Leuchtröhre 1 gewickelt oder angebracht werden kann, wobei die Leuchtröhre 1 zusätzlich mit einer weiteren lichtbildenden Schicht 4 wie einem Diffusorfilm oder einer Phosphor- und/oder Quantum-Dot-Schicht beschichtet oder bestrichen ist. Die lichtbildende Schicht 5 kann auch aus mehreren Folien bestehen, die um die Leuchtröhre 1 und/oder eine beschichtete oder bestrichene lichtbildende Schicht 4 gewickelt werden. Ein transparenter Klebstoff oder Elastomer kann zwischen jeder oder einigen der Folien und/oder zwischen der innersten Folie und der Leuchtröhre 1 und/oder der beschichteten oder bestrichenen lichtbildenden Schicht 4 aufgebracht werden, um Luftspalte zu vermeiden. Luftspalte würden die Licht- und Wärmeleistung der Röhrenlampe verringern. Vorzugsweise ist die äußerste lichtbildende Schicht 4, 5 auf der Oberfläche der Leuchtröhre 1 eine Folie, die alle inneren lichtbildenden Schichten 4, 5 schützt.
  • Ein Phosphor- und/oder Quantum-Dot-Material kann auf der mindestens einen Folie vorgedruckt oder vorbeschichtet sein und weist vorzugsweise mehrere Phosphor- und/oder Quantum-Dot-Schichten auf. Die mehreren Phosphor- und/oder Quantum-Dot-Schichten sind vorzugsweise in der Reihenfolge einer gelben/grünen Phosphor- und/oder Quantum-Dot-Schicht direkt auf der Folie und einer roten Phosphor- und/oder Quantum-Dot-Schicht auf der gelben/grünen Phosphor- und/oder Quantum-Dot-Schicht angeordnet. Wahlweise ist eine weitere Phosphor- und/oder Quantum-Dot-Schicht auf der roten Phosphor- und/oder Quantum-Dot-Schicht vorgesehen. Die weitere Phosphor- und/oder Quantum-Dot-Schicht kann auch innerhalb der Leuchtröhre 1 vorgesehen sein. Auch die rote Phosphor- und/oder Quantum-Dot-Schicht kann auf der Innenfläche der Leuchtröhre vorgesehen sein, so dass die Folie nur mit der gelben/grünen Phosphor- und/oder Quantum-Dot-Schicht versehen ist.
  • Insbesondere kann die Leuchtröhre 1 der vorliegenden Erfindung eine oder mehrere auf die Leuchtröhre 1 aufgebrachte lichtbildende Schichten 4 aufweisen, oder eine oder mehrere um die Leuchtröhre 1 herum gewickelte Folien 5 aufweisen. Beispielweise sind auf der Leuchtstoffröhre 1 eine gelbe/grüne Phosphorschicht und eine rote Quantum-Dot-Schicht aufgebracht. Die gelbe/grüne Phosphorschicht kann als geeignete Leuchtstoffe beispielweise gelb und/oder grün abstrahlende Aluminate, Granate, Silikate und/oder Orthosilikate enthalten. Die rote Quantum-Dot-Schicht kann beispielweise einen oder mehrere rot abstrahlende Quantum-Dots enthalten. Solche rote Quantum-Dots können zum Beispiel auf CdS, CdSe, ZnS, ZnSE, CdTe, InP, ZnO, CuIns und deren mit Mn Ionen dotierten Modifikationen als Quantum-Dot-Material basieren oder bestehen, d.h. zum Beispiel auf Mn:ZnO, Mn:ZnSe und so weiter. Auch sogenannte Kernschalen-Kombinationen (engl. "core-shell combinations") der obigen Quantum-Dot-Materialien, wie zum Beispiel InP/ZnS oder CdSe/ZnSe, sind möglich.
  • Die gelbe/grüne Phosphorschicht und die rote Quantum-Dot-Schicht können in einer lichtbildenden Schicht 4 zusammengefasst sein. Ebenso ist es möglich, eine Folie 5 mit einer solchen gelben/grünen Phosphorschicht um die Leuchtröhre 1 zu wickeln und eine weitere Folie 5 mit einer solchen roten Quantum-Dot-Schicht um die Leuchtröhre 1 zu wickeln. Es ist natürlich auch möglich eine einzige Folie 5 mit der gelben/grünen Phosphorschicht sowie der roten Quantum-Dot-Schicht zu beschichten oder vorzudrucken und diese Folie 5 um die Leuchtröhre 1 zu wickeln.
  • Figur 2 zeigt, dass die erste lichtbildende Schicht 4 auf die gesamte Außenfläche der Leuchtröhre 1 aufgebracht ist. In anderen Worten ist die lichtbildende Schicht 4 vollständig über den Umfang der Leuchtröhre 1 aufgebracht. Wie vorstehend beschrieben, kann die lichtbildende Schicht 4 auch aus einer externen Phosphor- und/oder Quantum-Dot-Schicht oder einem Diffusorfilm bestehen, sie kann aber auch mindestens eine Mikrolinse, mindestens ein Raster, ein oder mehrere Mikroprismen, eine oder mehrere Fresnel-Optiken oder eine oder mehrere holographische Diffusoroptiken umfassen. Um die lichtbildende Schicht 4 herum ist in Figur 2 die lichtbildende Schicht 5 vorzugsweise als Schrumpffolie zum Schutz vorgesehen. Die Folie kann, wie vorstehend genannt, z.B. vorbedruckte oder vorbeschichtete Phosphor- und/oder Quantum-Dot- und/oder Diffusorschichten enthalten.
  • Aus Figur 3 ist ersichtlich, dass die lichtbildende Schicht 4 auch nur um einen Teil, vorzugsweise eine Hälfte 1a, der Leuchtröhre herum vorgesehen sein kann. Diese eine Hälfte ist vorzugsweise eine Hälfte 1a bezüglich des Umfangs der Leuchtröhre 1. Vorzugsweise ist ein Teil der Leuchtröhre 1, der in der Emissionsrichtung des LED-Moduls 2 angeordnet ist, mit der lichtbildenden Schicht 4 versehen. Die andere Hälfte 1b der Leuchtröhre 1 kann frei oder transparent bleiben oder kann mit einer anderen lichtbildenden Schicht 4, 5 versehen werden. Diese hintere Hälfte 1b der Leuchtröhre 1 kann auch mit einer weißen Folie zur Abdeckung der Wärmesenke 2 oder einem anderen Schleierelement bedeckt werden.
  • Fig. 4 zeigt die Leuchtröhre 1 bzw. deren Herstellung gemäß vorliegender Erfindung. In die Leuchtröhre 1, vorzugsweise Glasröhre, ist ein LED-Modul 2, 3 wie in Fig. 1 beschrieben einsetzbar. Bezüglich des LED-Moduls 2, 3 wird die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen. Fig. 4 zeigt wie eine Leuchtröhre 1 hergestellt wird. Auf einer Leuchtröhre 1, befinden sich optische Mittel wie beispielsweise in den Ausführungsbeispielen zu den Fig. 2, 3, 4, 6 und 7 beschrieben. Als optische Mittel 9 sind lichtformende Mittel 9a und spektralverändernde Mittel 9b möglich. Um die optischen Mittel 9 herum ist eine Schrumpffolie oder hohlzylinderformige Folie 8a angebracht, die unter Einwirkung von Wärme irreversibel schrumpft. Die Anordnung bestehend aus der Leuchtröhre 1, den optischen Mitteln 9 und der Schrumpffolie oder hohlzylindrischen Folie 8a wird nun erwärmt durch eine vorzugsweise künstliche, externe Wärmequelle 7, beispielsweise Ofen oder Heizspirale. Hierdurch schrumpft die Schrumpffolie oder hohlzylindrischen Folie 8b auf die Leuchtröhre 1. Vorteilhaft ist es, wenn die Leuchtröhre 1 langsam vom einen Ende der Leuchtröhre 1 bis zum anderen Ende der Leuchtröhre 1 an der Wärmequelle 7 in Richtung 6 vorbeibewegt wird. Alternativ kann auch die Wärmequelle 7 in Richtung 6 langsam an der Anordnung entlang bewegt werden. Im Gegensatz zu einer gleichmäßigen Erwärmung z. B. in einem konventionellen Ofen über die volle Länge der Leuchtröhre 1 hat dies den Vorteil, dass eine Faltenbildung der aufgeschrumpften Folie 8b vermieden wird.
  • Besonders vorteilhaft ist, wenn die Wärmequelle 7 ringförmig ist und die Leuchtröhre 1 durch das Zentrum des Rings in Richtung 6 der Vertikalen des Rings bewegt wird bzw. die Wärmequelle 7 in dieser Richtung 6 bewegt wird, so dass die Erwärmung der Folie 7 radialsymmetrisch geschieht.
  • Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Leuchtröhre 1, insbesondere Glasröhre. Eine Leuchtröhre 1, vorzugsweise Glasröhre, mit vorzugsweise hohlzylindrischer Form bildet den Kern der Lampe. Vorzugsweise ist die Außenbeschichtung der Leuchtröhre 1 ist an einem und anderen Halbzylindern 1a, 1b der Leuchtröhre 1 unterschiedlich. Am einen Halbzylinder 1a der Leuchtröhre 1 sind außenseitig ein oder mehrere optische Mittel 9 vorgesehen. Die optischen Mittel 9 können spektral-verändernde Mittel 9b enthalten, die z.B. aus einer Beschichtung, einer zusätzlichen Folie, einem Phosphor, einer Schicht oder Folie, die Quantum-Dots enthält, und/oder strahlformende Mittel 9a enthalten, wie z.B. einem Diffusor, Prismen, Mikrospiegel, Mikrolinsen oder Ähnliches. Es ist von Vorteil, wenn der andere Halbzylinder 1b außenseitig mit einer Camouflage 12 versehen ist. Dies kann beispielsweise mit einer Beschichtung oder einer zusätzlichen Folie realisiert werden. Alternativ zu der Camouflage 12 kann auch eine Bemalung, ein Muster oder einen Firmenlogo oder Ähnliches vorgesehen sein.
  • Um die beiden gerade beschriebenen Halbzylinder 1a, 1b herum befindet sich eine Schrumpffolie oder hohlzylindrischen Folie 8a, die unter Einwirkung von Wärme schrumpft, die vorzugsweise mit dem Verfahren, welches in den Ausführungen zu Fig. 4 beschrieben wurde, auf die Halbzylinder 1 a, 1b aufgeschrumpft wurde.
  • Fig. 6 zeigt die strahlformenden optischen Mittel 9a, welche bereits in den Ausführungen zu Figur 5 beschrieben wurden näher. Grundbaustein ist wiederum eine Leuchtröhre 1. In die Leuchtröhre 1, vorzugsweise Glasröhre, ist ein LED-Modul 2, 3 wie in Fig. 1 beschrieben, einsetzbar. Bezüglich des LED-Moduls 2, 3 wird auf die Beschreibung von Fig. 1 verwiesen.
  • Die strahlformenden optischen Mittel 9a befinden sich außenseitig auf der Leuchtröhre 1. Es gibt Ausführungsformen, bei denen sich nur auf einem Teil der Leuchtröhre 1 strahlformende optische Mittel 9a befinden. Aber auch auf der ganzen Leuchtröhre 1 können sich strahlformende optische Mittel 9a befinden. Es können auch unterschiedliche strahlformende optische Mittel 9a auf unterschiedlichen Teilen der Leuchtröhre 1 angeordnet sein. Die unterschiedlichen Teile mit unterschiedlichen strahlformenden optischen Mitteln 9a können sich auch überlappen. Die strahlformenden optischen Mittel 9a umfassen, strahlformende Muster. Richtprägende Muster (engl. Emboss) 11 kommen in Frage, die beispielsweise in Richtung der Achse, der Leuchtröhre 1 verlaufen oder alternativ zirkulär um die Leuchtröhre 1 herum. Auch werden Strukturen verwendet, die aus Mikrolinsen, Mikroprismen, holographische Muster oder Fresneloptiken oder Fresnelmuster, Streuscheiben, Dämpfscheiben oder Kombinationen aus den genannten Optiken bestehen. Um die gerade beschriebene Anordnung herum befindet sich vorteilhafterweise eine hohlzylinderförmige Folie 7 aufbringbar nach dem Verfahren, welches in den Ausführungen zu Fig. 4 beschrieben wurde.
  • Die strahlformenden Mittel 9a können beispielsweise mit einer Folie, die die Mittel enthält, aufgebracht werden oder alternativ aufgeklebt oder anderweitig mechanisch befestigt werden. Speziell im Fall von Diffusorelementen können diese auch durch Sputtern, Chemical Vapour Reaction, Bedampfen, Bedrucken, z.B. durch Ink-Jet, Nadeldosieren, oder ähnlichen Verfahren angebracht werden.
  • Fig. 7 lehrt Strukturen, wie das Spektrum des von der Röhrenlampe abgestrahlten Lichts mit spektral-verändernden optischen Mitteln 9b verändert werden kann. Grundbaustein ist wiederum eine Leuchtröhre 1. In die Leuchtröhre 1, vorzugsweise Glasröhre, ist ein LED-Modul 2, 3 wie in Fig. 1 dargestellt, einsetzbar. Bezüglich des LED-Moduls 2, 3 wird auf die Beschreibung von Fig. 1 verwiesen.
  • Die spektral-verändernden optischen Mittel befinden sich außenseitig auf der Leuchtröhre 1. Es gibt Ausführungsformen, bei denen nur auf einem Teil der Leuchtröhre 1 sich spektral-verändernde optische Mittel 9b befinden. Aber auch auf der ganzen Leuchtröhre 1 können sich spektral-verändernde optische Mittel 9b befinden. Es können auch unterschiedliche spektral-verändernde optische Mittel 9b auf unterschiedlichen Teilen der Leuchtröhre 1 angeordnet sein. Die unterschiedlichen Teile mit unterschiedlichen spektral-verändernden optischen Mittel 9b können sich auch überlappen.
  • Die spektral-verändernden optischen Mittel 9b enthalten Phosphor und/oder Quantum-Dots. Es können unterschiedliche Schichten 10a, 10b, 10c mit unterschiedlichen Phosphoren und/oder Quantum-Dots übereinander angeordnet sein.
    Beispielsweise kann die unterste Schicht 10a rote, orangene, gelbe, grüne, blaue, violette, oder rot-orangene, gelb-grüne, oder blau-grüne Phosphore oder Quantum-Dots enthalten.
  • Darüber kann eine weitere Schicht 10b angeordnet sein, die rote, orangene, gelbe, grüne, blaue, violette, rot-orangene, gelb-grüne, und/oder blau-grüne Phosphore und/oder Quantum-Dots enthalten.
    Darüber kann nochmals eine weitere Schicht 10c angeordnet sein, die rote, orangene, gelbe, grüne, blaue, violette, rot-orangene, gelb-grüne und/oder blau-grüne Phosphore und/oder Quantum-Dots enthält.
  • Vorzugsweise enthält die unterste Schicht 10a einen rot-orangenen Phosphor und/oder Quantum-Dots, die mittlere Schicht 10b einen gelb-grünen Phosphor und/oder Quantum-Dots und die oberste Schicht 10e einen blau-grünen Phosphor und/oder Quantum-Dots,
  • Um die gerade beschriebene Anordnung herum befindet sich vorteilhafterweise eine hohlzylinderförmige Folie 8b, aufbringbar nach dem Verfahren, welches in den Ausführungen zu Fig. 4 beschrieben wurde.
  • Ebenso kann eine Struktur aus lichtstrahlformenden Mitteln wie in den Ausführungen zu Fig. 6 beschrieben mit einer Struktur, die das Lichtspektrum verändert wie in Fig. 7 beschrieben kombiniert werden. Es sind Anordnungen möglich, in denen die unterste Schicht aus strahlformenden optischen Mitteln 9a besteht und die oberen Schichten spektral-verändernde optische Mittel 9b enthalten. Es sind aber auch Anordnungen möglich, in denen die obere Schicht aus strahlformenden optischen Mitteln 9a besteht oder enthält und mindestens eine untere Schicht oder die unteren Schichten spektralverändernde optische Mittel 9b enthalten. Dies hat den Vorteil, dass auch der Lichtstrahlverlauf des spektral-konvertierten bzw. spektral-veränderten Lichts durch die strahlformenden optischen Mittel 9a beeinflusst werden kann.
  • Zusammenfassend stellt die vorliegende Erfindung eine Leuchtröhre 1 einer LED-Röhrenlampe mit mindestens einer externen lichtbildenden Schicht 4, 5 bereit. Anders ausgedrückt, ist mindestens eine lichtbildende Schicht 4, 5, 9 auf einer Außenfläche der Leuchtröhre 1 vorgesehen. Die mindestens eine lichtbildende Schicht kann aus einer Phosphorbeschichtung, einem Phosphoranstrich und/oder einer Quantum-Dot-Beschichtung, einem Quantum-Dot-Anstrich und/oder Diffusorfilm und/oder anderen strahlformenden optischen Mitteln 9a bestehen, oder kann mindestens eine Folie darstellen, die mit mindestens einer Phosphorschicht und/oder einer Quantum-Dot-Schicht und/oder einem Diffusorfilm und/oder anderen strahlformenden optischen Mitteln 9a beschichtet oder bedruckt ist. Durch Bereitstellen der mindestens einen lichtbildenden Schicht 4, 5, 9 auf der Außenfläche der Leuchtröhre 1, kann die Lichtverteilung der Röhrenlampe verbessert werden. Außerdem kann eine mechanisch stabilere Röhrenlampe erzielt werden, da sie gegen Verkratzen der und Stöße gegen die lichtbildenden Schichten und die Leuchtröhre geschützt werden kann. Die vorliegende Erfindung verbessert somit eine aus dem Stand der Technik bekannte Röhrenlampe, insbesondere LED-Röhrenlampe.
  • Die einzelnen, unterschiedlichen Ausführungsbeispiele sind miteinander kombinierbar.

Claims (24)

  1. Röhrenlampe mit
    einer Leuchtröhre (1),
    einem in der Leuchtröhre (1) angebrachten LED-Modul (2, 3),
    mindestens einer auf der Außenfläche der Leuchtröhre (1) vorgesehenen lichtbildenden Schicht (4, 5) zur optischen und/oder spektralen Beeinflussung des von dem LED-Modul (2, 3) emittierten Lichts, und
    mindestens einem lichtbildenden Element (6), das zwischen der Leuchtröhre (1) und dem LED-Modul (2, 3) eingesetzt ist,
    wobei mindestens ein lichtbildendes Element (6) einen roten Phosphor umfasst, und wobei mindestens eine lichtbildende Schicht (4, 5) einen grünen und/oder gelben Phosphor umfasst.
  2. Röhrenlampe gemäß Anspruch 1, wobei
    mindestens eine lichtbildende Schicht (4) aus einer Phosphorbeschichtung oder einem Phosphoranstrich und/oder einem Diffusorfilm besteht, die/der auf der Außenfläche der Leuchtröhre (1) angeordnet ist.
  3. Röhrenlampe gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei
    mindestens eine lichtbildende Schicht (5) aus einer Folie besteht, die mit mindestens einer Phosphorschicht und/oder einem Diffusorfilm beschichtet oder bedruckt ist.
  4. Röhrenlampe gemäß Anspruch 3, wobei
    die mindestens eine Folie (5) eine Schrumpffolie ist, die um die Leuchtröhre (1) herum gewickelt wird.
  5. Röhrenlampe gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei
    die mindestens eine Folie (5) aus einem Polymer besteht, in das Phosphorteilchen und/oder Streupartikel eingebracht sind.
  6. Röhrenlampe gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei
    ein transparenter Klebstoff oder Elastomer zwischen der mindestens einen Folie (5) und der Leuchtröhre (1) und/oder zwischen mindestens zwei Folien (5) aufgebracht wird.
  7. Röhrenlampe gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei
    die mindestens eine Folie (5) mit mehreren verschiedenen Phosphorschichten überzogen ist.
  8. Röhrenlampe gemäß Anspruch 7, wobei
    die mehreren verschiedenen Phosphorschichten eine erste Phosphorschicht, die auf der Folie (5) angeordnet ist und einen gelben und/oder grünen Phosphor umfasst, eine zweite Phosphorschicht, die auf der ersten Phosphorschicht angeordnet ist und einen roten Phosphor umfasst, und wahlweise eine dritte Phosphorschicht aufweisen, die auf der zweiten Phosphorschicht angeordnet ist und einen weiteren Phosphor umfasst.
  9. Röhrenlampe gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei
    die mindestens eine Folie (5) durchscheinend oder milchig ist, oder
    die mindestens eine Folie (5) mit einer durchscheinenden oder milchigen Schicht zwischen der mindestens einen Phosphorschicht und der Folie (5) versehen ist.
  10. Röhrenlampe gemäß einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei
    eine Dicke des Diffusorfilms im Bereich von 100 bis 200 µm liegt.
  11. Röhrenlampe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei
    die mindestens eine lichtbildende Schicht (4, 5) nur auf einem ersten Umfangsabschnitt (1a) der Außenfläche der Leuchtröhre (1) vorgesehen ist, und
    der erste Umfangsabschnitt (1a) vor einer Emissionsseite des LED-Moduls (2, 3) angeordnet ist.
  12. Röhrenlampe gemäß Anspruch 11, wobei
    eine Schleierschicht auf einem zweiten Umfangsabschnitt (1b) der Außenfläche der Leuchtröhre (1) vorgesehen ist, und
    der zweite Umfangsabschnitt (1b) vor einer Rückseite des LED-Moduls (2, 3) angeordnet ist.
  13. Röhrenlampe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei
    mindestens eine lichtbildende Schicht (4, 5) ein holographisches Muster und/oder ein Strahlformungsmuster aufweist.
  14. Röhrenlampe gemäß Anspruche 13, wobei eine
    obere Schicht strahlformende optische Mittel (9a) enthält und mindestens eine untere Schicht spektral-verändernde optische Mittel (9b) enthält.
  15. Röhrenlampe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei
    mehrere lichtbildende Schichten (4, 5) auf der Außenfläche der Leuchtröhre (1) über ihre Längserstreckung vorgesehen sind.
  16. Röhrenlampe gemäß Anspruch 1, wobei
    mindestens ein lichtbildendes Element (6) rote Quantum-Dots umfasst, und mindestens eine lichtbildende Schicht (4, 5) grüne und/oder gelbe Quantum-Dots umfasst.
  17. Röhrenlampe gemäß Anspruch 1, wobei
    mindestens eine lichtbildende Schicht (4, 5) einen grünen und/oder gelben Phosphor umfasst und rote Quantum-Dots umfasst.
  18. Röhrenlampe gemäß Anspruch 17, wobei
    der grüne und/oder gelbe Phosphor Aluminate, Granate, Silikate und/oder Orthosilikate umfasst.
  19. Röhrenlampe gemäß einem der Ansprüche 17 oder 18, wobei
    mindestens eine lichtbildende Schicht (5) aus einer Folie besteht, die mit wenigstens einer Schicht aus einem grünen und/oder gelben Phosphor und roten Quantum-Dots bedruckt oder beschichtet ist.
  20. Verfahren zur Herstellung einer Röhrenlampe mit den folgenden Schritten:
    Bereitstellen einer Leuchtröhre (1),
    Einsetzen eines LED-Moduls (2, 3) in die und Befestigen desselben an der Leuchtröhre (1),
    Bereitstellen von mindestens einer lichtbildenden Schicht (4, 5) zur optischen und/oder spektralen Beeinflussung des von dem LED-Modul (2, 3) emittierten Lichts auf der Außenfläche der Leuchtröhre (1)
    Einsetzen von mindestens einem lichtbildenden Element (6) zwischen der Leuchtröhre (1) und dem LED-Modul (2, 3),
    wobei mindestens ein lichtbildendes Element (6) einen roten Phosphor umfasst, und
    wobei mindestens eine lichtbildende Schicht (4, 5) einen grünen und/oder gelben Phosphor umfasst.
  21. Verfahren gemäß Anspruch 20, wobei der Schritt des Bereitstellens von mindestens einer lichtbildenden Schicht (4, 5)
    das Beschichten oder Bestreichen der Außenfläche der Leuchtröhre (1) mit einer Phosphorschicht und/oder einem Diffusorfilm umfasst.
  22. Verfahren gemäß Anspruch 20 oder 21, wobei der Schritt des Bereitstellens von mindestens einer lichtbildenden Schicht (4, 5)
    das Umwickeln der Leuchtröhre (1) mit einer Schrumpffolie oder das Anbringen einer hohlzylindrischen Folie 7, die mit mindestens einer Phosphorschicht und/oder einem Diffusorfilm beschichtet oder bedruckt ist, sowie
    das Erhitzen der Schrumpffolie oder hohlzylindrischen Folie 7 umfasst.
  23. Verfahren gemäß Anspruch 22, wobei das Erhitzen durchgeführt wird,
    indem die Leuchtröhre (1) vom einen Ende der Leuchtröhre (1) bis zum anderen Ende der Leuchtröhre (1) an einer Wärmequelle (7) vorbeibewegt wird. oder dass die Wärmequelle (7) an der Leuchtröhre (1) entlang bewegt wird.
  24. Verfahren gemäß Anspruch 23, wobei die Wärmequelle (7) ringförmig ist und die Leuchtröhre durch das Zentrum des Rings in Richtung der Vertikalen des Rings (6) bewegt wird bzw. die Wärmequelle (7) in dieser Richtung bewegt wird, so dass die Erwärmung der Folie radialsymmetrisch geschieht.
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