WO2015040240A1 - Lampe - Google Patents

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WO2015040240A1
WO2015040240A1 PCT/EP2014/070258 EP2014070258W WO2015040240A1 WO 2015040240 A1 WO2015040240 A1 WO 2015040240A1 EP 2014070258 W EP2014070258 W EP 2014070258W WO 2015040240 A1 WO2015040240 A1 WO 2015040240A1
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WO
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light
lamp
heat sink
lamp according
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PCT/EP2014/070258
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French (fr)
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Oliver WOISETSCHLÄGER
Sven Seifritz
József SZEKELY
Daniel Weissenberger
Dirk AMSBECK
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Osram Gmbh
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Publication date
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    • F21S43/249—Light guides with two or more light sources being coupled into the light guide
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    • F21S43/242—Light guides characterised by the emission area
    • F21S43/245—Light guides characterised by the emission area emitting light from one or more of its major surfaces
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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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    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/76—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section
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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 invention relates to a lamp according to the preamble of claim 1.
  • Such a lamp is disclosed for example in German Utility Model DE 20 2011 100 723 Ul.
  • This document describes a lamp with a Lampenkol ⁇ ben made of translucent material and at least one arranged within the lamp bulb semiconductor light ⁇ source and provided with electrical terminals socket, which corresponds to a standardized bulb socket.
  • Such lamps serve as a light bulb replacement.
  • their light distribution does not comply with the legal requirements for use as exterior lighting in motor vehicles.
  • these lamps do not comply with the regulations of the ECE (Economic Commssion for Europe). Therefore, they can be used only for other purposes, such as lighting in the vehicle interior.
  • the lamp according to the invention has at least one optical waveguide provided with light-scattering means, at least one semiconductor light source which is arranged such that light generated by it is coupled into the at least one optical waveguide, and a cooling body for cooling the at least one semiconductor light source and a pedestal is compatible with a standardized light bulb socket, wherein the heat sink has at least two webs, which are formed as a holder for the at least one light guide.
  • the lamp of the invention can be used to replace a light bulb in the corresponding version of a lamp.
  • the at least two webs provided on the heat sink of the lamp according to the invention for holding the light guide improve the cooling of the at least one light guide and the at least one semiconductor light source.
  • the light-scattering means provided with at least one optical fiber cooperates with the at least one semiconductor light source of the inventive lamp together to form the light distribution of the lamp according to the invention.
  • the light-scattering means in at least one light conductor cause a light emission over the surface of the at least one light guide, so that the at least one light guide acts as a spatially extended light source.
  • the heat sink of the lamp according to the invention and in particular its webs are preferably made of metal and more preferably made of copper, in order to ensure a high heat ⁇ line and particularly good cooling.
  • the at least one light guide provided a stray light means rod-like portion with two ends, wherein the at least one light guide is fixed to a first carrier of the cooling body by means of a arranged on the first end of the first holding member and by means of a ten on two ⁇ end arranged second holding element is attached to a second web of the heat sink.
  • the light distribution generated by the lamp according to the invention can be adapted to the light distribution generated by a compatible incandescent lamp.
  • a compatible incandescent lamp Preferably is formed for this purpose at least one rod-like-trained portion of the light guide of circular cylindrical ⁇ and its length and its diameter entspre ⁇ chen preferably the length and the outer diameter of the filament of a light bulb compatible.
  • the heat is dissipated from both ends of the optical waveguide via the holding elements and an efficient cooling effect is achieved. possible.
  • the heat sink does not cause light shadowing, since the rod-like or circular-cylindrical section of the at least one light guide is arranged between the two webs of the heat sink.
  • the holding elements may be components of the Lichtlei ⁇ age or the webs of the heat sink.
  • the holding elements are designed as holding brackets, which are each formed on one end of the light guide.
  • the rod-like or circular-cylindrical see portion of the at least perpendicular ⁇ quite aligned one optical waveguide to a longitudinal axis of the base of the invention shown SEN lamp and arranged at a distance E to a plane defined by the base reference plane, which in a compatible light bulb to the distance of the filament corresponds to the reference plane.
  • This distance is in the comparable incandescent lamp with standardized base according to the ECE standard regulation no. 37 also as e-measure be ⁇ draws.
  • the reference plane is arranged perpendicular to the longitudinal axis of the socket ⁇ imaginary plane whose position is defined for example by locking studs on the base.
  • the abovementioned alignment and Anord ⁇ drying the rod-like or circular-cylindrical portion of the at least one optical waveguide of the lamp of the invention can be formed a light distribution corresponding to the light distribution of a light bulb compatible and thus is also ECE compliant.
  • the webs of the heat sink of the lamp according to the invention are accessible from outside.
  • the webs of the heat sink are in particular not arranged inside a lamp vessel, but can be touched for example.
  • the cooling of the at least one light guide and the at least one semiconductor light source is further improved because the heat can be dissipated directly to the ambient air.
  • the heat sink of the lamp according to the invention is advantageously fixed to the base. As a result zusharm ⁇ Liche heat dissipation through the base of the lamp is made possible.
  • alignment of position and orientation of the at least one light guide with respect to the base and in particular with respect to its reference plane is made possible in a simple manner.
  • the heat sink in addition to cooling fins, which are accessible from the outside, so that they are in contact with the ambient air.
  • a semiconductor light source at both ends of the rod-like or circular-cylindrical portion of the at least one light conductor each disposed ⁇ a semiconductor light source at least in order to ensure a high luminance and high light in ⁇ intensity.
  • a symmetrical coupling of light into the rod-like or circular-cylindrical portion of the at least one light guide provides ⁇ provides and ensures that the at least one light conductor generates a homogeneous distribution of light.
  • the at least one semiconductor light source is advantageously fastened in the region of the webs on a surface of the heat sink in order to allow cooling of the at least one semiconductor light source.
  • the at least one semiconductor light source and the at least one light guide are at the webs of the Heatsink of the lamp according to the invention attached, that the light-emitting surface of the at least one semiconductor light source of a light input surface of min ⁇ least one optical fiber facing and the light-emitting surface of the at least one semiconductor ⁇ light source is arranged at a small distance to the Lichteinkoppel ⁇ surface of at least one light guide to ensure efficient light coupling with low losses.
  • the base of the lamp according to the invention preferably has a base sleeve, in the interior of which components of an operating device for operating the at least one semiconductor light source are arranged.
  • the lamp according to the invention can be operated directly from a voltage source, in particular at the vehicle electrical system voltage, without a separate operating device.
  • the heat sink of the lamp according to the invention preferably forms a cover for an end face of the socket ⁇ sleeve.
  • the components of the operating device arranged in the interior of the base sleeve can be protected against contamination and contact.
  • the components of the operating device can be thermally coupled to the aforementioned cover in order to dissipate the heat generated by the components of the operating device via the cover or the heat sink to the environment.
  • the components of the operating device are preferably arranged on a mounting board, which is fastened to the cover formed by the heat sink.
  • the lamp according to the invention is preferably designed as a motor vehicle lamp, which is used for generating the daytime running ⁇ light, rear light, brake light, flashing light or back ⁇ headlight.
  • the lamp according to the invention is designed as a so-called retrofit and provided as a replacement for a corresponding incandescent lamp, which is usually used to generate the aforementioned illumination functions.
  • the at least one semiconductor light source ⁇ the lamp according to the invention is designed as either white light or a colored light-emitting semiconductor light source.
  • the number of half ⁇ conductor light sources is adjusted in the inventive lamp lighting function.
  • a lamp according to the invention which is provided for use as Tagfahr ⁇ light source
  • a larger number of white ßes light emitting semiconductor light sources as a lamp according to the invention which is provided for use as a light source in a reversing light.
  • a flashing light are, for example, orange light emitting semiconductor light sources, in particular light emitting diodes, in the lamp according to the invention and when used as a tail light or brake light red light emitting semiconductor light sources ⁇ provided.
  • Figure 1 is a perspective view of a lamp according to the first embodiment of the invention in a schematic representation
  • Figure 2 is a side view of that shown in Fig. 1
  • Figure 3 is a top view of the lamp shown in Fig. 1 in a schematic representation
  • FIG. 4 shows a further side view of that in FIG.
  • FIG. 5 shows a cross section through the illustra ⁇ te in Fig. 1 along the lamp shown in Figure 4 cross-sectional plane AA
  • Figure 6 is a perspective view of a lamp according to the second embodiment of the invention in a schematic representation
  • FIG. 7 is a side view of that shown in FIG.
  • Lamp in a schematic representation 8 shows a cross section through the 6 illustra ⁇ te in Fig. Along the lamp shown in Figure 4 cross-sectional plane AA
  • the illustrated in Figures 1 to 5 lamp according to the first embodiment of the invention is compatible with a standard vehicle light bulb type PY21W, which emits orange light and is used as Blink ⁇ light in direction indicators.
  • the lamp according to the first embodiment of the invention has the same base as the aforementioned vehicle ⁇ incandescent lamp, but instead of the filament with two orange ⁇ colored light-emitting light-emitting diodes and a light guide is equipped as a light source. That is, the lamp according to the preferred embodiment of the invention He ⁇ has a base with the name BAU15s.
  • the lamp according to the preferred embodiment of the invention has a standardized BAU15s socket 1, a heat sink 2 made of copper, two light-emitting diodes 31, 32 emitting orange during lamp operation, a light guide 4 and a mounting board 5 with components 61 of an operating device 6 arranged thereon, which is arranged in the interior of the base 1.
  • the base 1 consists of a cylindrical metallic base sleeve 10, an electrically insulating closure 11 made of plastic or ceramic, which closes a first end of the base sleeve 10, and a metallic ground contact 12, the electrically insulated from the base ⁇ sleeve 10, centrally on the Closure 11 is arranged.
  • the ground contact 12 and the lateral surface of the cylindri ⁇ rule base sleeve 10 form the electrical contacts of the lamp.
  • two locking knobs 13 are arranged, which define a perpendicular to the cylinder axis of the base sleeve 10 ⁇ define de fictitious reference plane.
  • the cylinder axis L of the base sleeve 10 is identical to the longitudinal axis L of the lamp.
  • the mounting board 5 In the interior of the base sleeve, the mounting board 5 with the components 61 mounted thereon of the operating device 6 of the two light-emitting diodes 31, 32 is arranged.
  • the mounting board 5 is oriented parallel to the cylinder axis of the So ⁇ ckelhülse 10 and is supported on the inside of the lateral surface of the base sleeve 10 from.
  • the operating device 6 is electrically connected to the electrical contacts of the lamp.
  • the facing away from the ground contact 12 end face of the base ⁇ sleeve 10 is covered by a disc-like portion 20 of the heat sink 2, which is connected to a 14 Befest Trentselement- of the base 1 by a screw 15.
  • the disk-like portion 20 of the heat sink 2 is provided on its outside with cooling fins 21.
  • the heat sink 2 is made of copper and has two Ste ⁇ ge 22, 23 which are arranged diametrically on the disc-like portion 20 of the heat sink 20 and extending in the direction of the longitudinal axis L of the lamp. Is at the free ends of the webs 22, 23 respectively, on opposing wall ⁇ th surfaces 220, 230 of the heat sink ribs 22, 23, emit an orange light during lamp operation, rende LED 31, 32 arranged.
  • the light emitting diodes 31, 32 are each connected by their substrate 310 or 320 which is ⁇ play each formed as a metal core board with electrically insulated from the webs 22, 23 of the cooling body 2 on the surface 220, 230 of the respective web 22, or 23 fixed.
  • the light emitting diodes 31, 32 are electrically connected by wires (not shown) to contacts on the mounting board 5 to connect them to the components 61 of the operating device 6 and to provide power via the electrical contacts 10, 12 of the lamp.
  • the wires are electrically isolated with respect to the lands 22, 23 and the entire heat sink 2. For example, they have an electrically insulating jacket and run along the outside of the webs 22, 23 or the webs 22, 23 are hollow and the wires run in the hollow webs 22, 23 along the inside of the webs 22, 23.
  • Dräh ⁇ th may be provided terbahnen also LEI in the lamp according to the invention, however, to 31, 32 to connect the light emitting diodes 61 with the components of the operating device 6 on the mounting board. 5
  • the above-mentioned conductor tracks may, for example, be mounted on an inner or outer surface of the webs 22, 23, electrically insulated from the webs 22, 23.
  • a light guide 4 is arranged between the two webs 22, 23, a light guide 4 is arranged. It consists of transparent plastic, for example polycarbonate ⁇ game.
  • the light guide 4 has a rod-like, in particular circular-cylindrical section 400 whose longitudinal axis or cylinder axis Z extends perpendicular to the longitudinal axis L of the lamp, which is identical to the cylinder axis of the base sleeve 10.
  • the plastic material of the circular-cylindrical section 400 of the light guide 4 contains titanium oxide particles which act as light-scattering agent.
  • the light guide 4 is so directed between the webs 22, 23 of the heat sink 2 from ⁇ that the first end faces 4a of its rod-like Ab ⁇ section 400 of the first light emitting diode 31 and emitting at a short distance to the light surface of this light-emitting diode 31 is arranged, and the second end 4b of its bar-like portion 400 facing the second light emitting diode 32 and ⁇ emitting at a short distance from the light surface of the second light emitting diode 32 is arranged ⁇ .
  • a first bracket arranged ⁇ 41 which engages in a recess at the free end of the first rib 22 of the heat sink 2 and is secured there by means of adhesive ⁇ material.
  • a second holding bracket 42 is arranged, which engages in a recess at the free end of the second web 23 of the heat sink 2 and is fixed there by means of adhesive.
  • the light generated by the Leuchtdi ⁇ diodes 31, 32 is coupled through the end faces at the ends 4a, 4b of the rod-like portion 400 of the light guide 4 in the light guide. 4
  • the titanium oxide particles in the plastic material of the nikzylind ⁇ step portion 400 of the light guide 4 act to scatter light, so that light over the cylindrical surface of the rod-like or circular-cylindrical portion 400 of the light guide 4 is emitted.
  • the length and diameter of the through ⁇ the rod-like or circular-cylindrical portion 400 of the light guide 4 adapted to the respective dimen ⁇ solutions of the filament of a compatible PY2 lW bulb.
  • the cylinder axis Z and the longitudinal axis of rod-like or circular-cylindrical portion 400 of the light guide 4 is so ⁇ arranged at a distance E from 31.8 mm to the reference plane of the ckels 1, the supplied ⁇ turned by the light conductor 4 surface of the two locking studs 13 at the outer circumferential surface of the base sleeve 10 is defined.
  • the distance E corresponds to the e dimension of the PY21W incandescent lamps according to the ECE standard Rule 37.
  • the light-emitting diodes 31, 32 may, for example, each be a single light-emitting diode or in each case an LED chip or an LED array with a plurality of light-emitting diodes, each of their light in one end 4a and 4b of the rod-like or circular cylindrical section Coupling 400 of the optical fiber 4.
  • FIGS. 6 to 8 schematically show a lamp according to the second exemplary embodiment of the invention.
  • the lamp according to the second exemplary embodiment of the ⁇ invention differs from the above-described lamp to the first embodiment only by two additional light-emitting diodes 33, 34, which also emit orange light during operation, and by a differently configured light guide 4 ⁇ .
  • the lamps according to the first and second embodiments are the same. Therefore, in Figures 1 to 8 for identical components of the lamps according to the two embodiments, the same reference numerals and for the description of these components, reference is made to the corresponding description of the components in the first embodiment. Therefore, only the differences of the lamp according to the second embodiment of the lamp according to the first embodiment of the invention will be explained in more detail below.
  • the lamp according to the second exemplary embodiment of the invention ⁇ has a substantially T-like made sometimese- th light conductors 4 ⁇ .
  • This light guide 4 has a rod-like, in particular circular-cylindrical section 400 ⁇ with two diametrically arranged ends 4a 4b of the transparent plastic, for example made of polycarbonate, mixed with the plastic material, the light scattering serving titanium oxide particles.
  • the cylinder axis of the circular-cylindrical portion 400 ⁇ of the light guide 4 ⁇ is aligned perpendicular to the longitudinal axis L of the lamp and arranged at a distance E to the reference level defined by the Ver ⁇ locking nipples 13 of the base 1.
  • the light guide 4 ⁇ is aligned between the webs 22, 23 of the heat sink 2 such that the first end 4a ⁇ of its rod-like portion 400 ⁇ of the first light emitting diode 31 faces and is arranged at a low Ab ⁇ to the light emitting surface of this light emitting diode 31 , and the second end 4b ⁇ of its rod-like portion 400 ⁇ of the second Leuchtdio ⁇ de 32 faces and is arranged at a small distance from the light-emitting surface of the second light emitting diode 32 ⁇ .
  • a first headband 41 ⁇ arranged, which engages in a recess at the free end of the first web 22 of the heat sink 2 and is fixed there by means of adhesive.
  • a second bracket 42 ⁇ is arranged, which engages in a recess at the free end of the second web 23 of the heat sink 2 and is fixed there by means of adhesive.
  • the light generated by the light-emitting diodes 31, 32 is coupled over the end faces at the ends 4 a 4 b ⁇ of the rod-like portion 400 ⁇ of the light guide 4 ⁇ in the light guide 4 ⁇ ssenkop ⁇ pelt.
  • the titanium oxide particles in the plastic material of the circular cylindrical portion 400 of the light guide 4 ⁇ ⁇ act light scattering so that light over the cylinder ⁇ lateral surface of the rod-like or circular-cylindrical waste section 400 ⁇ of the light guide 4 ⁇ is emitted.
  • the length and the diameter of the circular cylindrical portion 400 of the light guide 4 ⁇ ⁇ are adapted to the dimensions of the incandescent filament sponding entspre ⁇ a compatible PY2 lW bulb.
  • the light guide has 4 ⁇ a second rod-like portion 40 which extends parallel to the longitudinal axis L of the lamp and whose first end with the circular ⁇ cylindrical portion 400 ⁇ of the light guide 4 ⁇ centered between the ends 4a 4b ⁇ is connected.
  • the second portion 40 ⁇ is made of transparent plastic, at ⁇ game as polycarbonate, and its plastic material has no addition of light-scattering particles of titanium oxide ⁇ .
  • the second end of the second rod-like portion 40 ⁇ of the optical waveguide 4 ⁇ extends, starting from the connection point between the two light guides.
  • conductor portions 400 40 in the direction of the disc-like heat sink section 20, which covers the base sleeve 10 and is provided with cooling fins 21.
  • the second end of the second rod-like portion 40 ⁇ of the light guide 4 ⁇ is arranged at a small distance from the light-emitting surfaces of two light-emitting diodes 33, 34, which in turn are mounted on the outer surface of the obstnar ⁇ term heat sink section 20.
  • the light ⁇ diodes 33, 34 have a common carrier 300 or two separate carrier which is or is formed for example as a joint metal core board or as two separate Me ⁇ tallkernplatinen or are, and allows electrical isolation to the copper heat sink. 2
  • the light-emitting diodes 33, 34 are electrically connected by wires (not shown) or conductor tracks (not shown) to the components 61 of the operating device 6 for the four light-emitting diodes 31 to 34 arranged on the mounting board 5.
  • the walls of the second light ⁇ conductor section 40 ⁇ are totally reflective surebil ⁇ det, so that light can leave the second light guide section 40 ⁇ only at its ends or end faces. From the lateral surface of the first, circular cylindrical portion 400 ⁇ of the optical waveguide 4 ⁇ may leak light due to the light scattering titanium oxide.
  • the additional light-emitting diodes 33, 34 the intensity of the light emitted by the first light guide section 400 ⁇ increase.
  • the first light guide section 400 ⁇ in the lamp serves as an extended light source for generating ei ⁇ ner light distribution, which corresponds to the light distribution of a compatible PY2 lW bulb.
  • the second Lichtlei- terabites 40 ⁇ is used only to couple the light generated by the two additional ⁇ light-emitting diodes 33, 34 in the first light guide section 400 ⁇ .
  • the invention is not limited to the embodiments explained in more detail above.
  • the light-emitting diodes according to the invention can also be used to emit white-light-emitting light-emitting diodes in order, for example, to be compatible with a P21W.
  • the lamps according to the invention can also have other semiconductor light sources.
  • the lamps according to the invention may comprise blue light-emitting laser diodes whose light is proportionately converted to yellow light by means of phosphor, so that the lamps emit white light which is a mixture of converted yellow light and unconverted blue light.
  • colored light emitting light emitting diode or laser diodes can be used as light sources.
  • orange ⁇ colored light emitting semiconductor light sources for a light flashing light or red light-emitting semiconductor light sources for a brake light lamp or tail lamp light can be used as light sources.
  • the light guides of the lamps according to the invention may have a different shape and arrangement.
  • the light-scattering effect of the light-scattering formed light guide sections can be achieved in many niestanli ⁇ che ways.
  • the light-diffusing effect can be achieved for example by means of a roughened surface of the light-scattering light guide section, or by means lichstreuender particles that are trapped on the surface angeord ⁇ net or in the interior of the light guide, or by means of the inside of the light guide entrapped bubbles.

Abstract

Die Erfindung betrifft Lampe mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle (31, 32) und einem Kühlkörper (2) zur Kühlung der mindestens einen Halbleiterlichtquelle (31, 32) sowie einem Sockel (1), der kompatibel zu einem standardisierten Glühlampensockel ist, wobei die Lampe mindestens einen Lichtleiter (4) besitzt, der mit Licht streuenden Mitteln versehen ist, wobei die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (31, 32) derart angeordnet ist, dass von ihr erzeugtes Licht in den mindestens einen Lichtleiter (4) eingekoppelt wird, und wobei der Kühlkörper (2) mindestens zwei Stege (22, 23) aufweist, die als Halterung für den mindestens einen Lichtleiter (4) ausgebildet sind.

Description

Lampe
Die Erfindung betrifft eine Lampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
I . Stand der Technik
Eine derartige Lampe ist beispielsweise in der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 20 2011 100 723 Ul offenbart. Diese Schrift beschreibt eine Lampe mit einem Lampenkol¬ ben aus lichtdurchlässigem Material und mindestens eine innerhalb des Lampenkolbens angeordnete Halbleiterlicht¬ quelle sowie einem mit elektrischen Anschlüssen versehenen Sockel, der einem standardisierten Glühlampensockel entspricht.
Derartige Lampen dienen als Glühlampenersatz. Allerdings entspricht ihre Lichtverteilung nicht den gesetzlichen Vorschriften für den Einsatz als Außenbeleuchtung in Kraftfahrzeugen. Insbesondere entsprechen diese Lampen nicht den Regelungen der ECE (Economic Commssion for Eu- rope) . Daher können sie nur zu anderen Zwecken, beispielsweise als Beleuchtung im Kraftfahrzeuginnenraum verwendet werden.
I I . Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Lampe bereitzustellen, die als Ersatz für eine Glühlampe in einer entsprechenden Fassung verwendbar ist und die eine verbesserte Kühlung der Halbleiterlichtquellen und des Lichtleiters ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch eine Lampe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltun¬ gen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben . Die erfindungsgemäße Lampe besitzt mindestens einen, mit Licht streuenden Mitteln versehenen Lichtleiter, mindestens eine Halbleiterlichtquelle, die derart angeordnet ist, dass von ihr erzeugtes Licht in den mindestens einen Lichtleiter eingekoppelt wird, und einen Kühlkörper zur Kühlung der mindestens einen Halbleiterlichtquelle sowie einen Sockel, der kompatibel zu einem standardisierten Glühlampensockel ist, wobei der Kühlkörper mindestens zwei Stege aufweist, die als Halterung für den mindestens einen Lichtleiter ausgebildet sind. Aufgrund ihres Sockels, der kompatibel zu einem standar¬ disierten Glühlampensockel ist, kann die erfindungsgemäße Lampe als Ersatz für eine Glühlampe in der entsprechenden Fassung einer Leuchte verwendet werden. Die am Kühlkörper der erfindungsgemäßen Lampe vorgesehenen mindestens zwei Stege zur Halterung des Lichtleiters verbessern die Kühlung des mindestens einen Lichtleiters und der mindestens einen Halbleiterlichtquelle. Der mit Licht streuenden Mitteln versehene mindestens eine Lichtleiter wirkt mit der mindestens einen Halbleiterlichtquelle der erfin- dungsgemäßen Lampe zusammen, um die Lichtverteilung der erfindungsgemäßen Lampe zu formen. Insbesondere bewirken die Licht streuenden Mittel im mindestens einen Lichtlei¬ ter eine Lichtemission über die Oberfläche des mindestens einen Lichtleiters, so dass der mindestens eine Lichtlei- ter als räumlich ausgedehnte Lichtquelle wirkt. Der Kühlkörper der erfindungsgemäßen Lampe und insbesondere auch seine Stege bestehen vorzugsweise aus Metall und besonders bevorzugt aus Kupfer, um eine hohe Wärme¬ leitung und besonders gute Kühlung zu gewährleisten. Vorteilhafterweise weist der mindestens eine Lichtleiter einen mit Licht streuenden Mitteln versehenen, stabartig ausgebildeten Abschnitt mit zwei Enden auf, wobei der mindestens eine Lichtleiter mittels eines am ersten Ende angeordneten ersten Halteelements an einem ersten Steg des Kühlkörpers befestigt ist und mittels eines am zwei¬ ten Ende angeordneten zweiten Halteelements an einem zweiten Steg des Kühlkörpers befestigt ist. Durch den stabartig ausgebildeten Abschnitt des mindestens einen Lichtleiters wird eine Lichtverteilung erzeugt, die der Lichtverteilung einer Glühwendel ähnlich ist. Dadurch kann die von der erfindungsgemäßen Lampe erzeugte Lichtverteilung an die von einer dazu kompatiblen Glühlampe erzeugte Lichtverteilung angepasst werden. Vorzugsweise ist zu diesem Zweck der mindestens eine stabartig ausge- bildete Abschnitt des Lichtleiters kreiszylindrisch aus¬ gebildet und seine Länge sowie sein Durchmesser entspre¬ chen vorzugsweise der Länge und dem Außendurchmesser der Glühwendel einer kompatiblen Glühlampe. Durch die vorge¬ nannten Halteelemente ist eine Fixierung des mindestens einen Lichtleiters an den Stegen des Kühlkörpers möglich, ohne die Lichteinkopplung von Leuchtdioden zu behindern, die an den Enden des stabartig bzw. kreiszylindrisch ausgebildeten Abschnitts des Lichtleiter angeordnet sind. Außerdem wird über die Halteelemente die Wärme von beiden Enden des Lichtleiters abgeführt und eine effiziente Küh- lung ermöglicht. Der Kühlkörper bewirkt dadurch ferner keine Lichtabschattung, da der stabartige bzw. kreiszylindrische Abschnitt des mindestens einen Lichtleiters zwischen den beiden Stegen des Kühlkörpers angeordnet ist. Die Halteelemente können Bestandteile des Lichtlei¬ ters oder der Stege des Kühlkörpers sein. Vorzugsweise sind die Halteelemente als Haltebügel ausgebildet, die jeweils an einem Ende des Lichtleiters angeformt sind.
Vorteilhafterweise ist der stabartige bzw. kreiszylindri- sehe Abschnitt des mindestens einen Lichtleiters senk¬ recht zu einer Längsachse des Sockels der erfindungsgemä¬ ßen Lampe ausgerichtet und in einem Abstand E zu einer vom Sockel definierten Referenzebene angeordnet, der bei einer kompatiblen Glühlampe dem Abstand der Glühwendel zur Referenzebene entspricht. Dieser Abstand wird bei der vergleichbaren Glühlampe mit standardisiertem Sockel gemäß dem ECE-Standard Regelung Nr. 37 auch als e-Maß be¬ zeichnet. Die Referenzebene ist eine senkrecht zur Längs¬ achse des Sockels angeordnete fiktive Ebene, deren Lage beispielsweise durch Verriegelungsnoppen am Sockel definiert ist. Durch die vorgenannte Ausrichtung und Anord¬ nung des stabartigen bzw. kreiszylindrischen Abschnitts des mindestens einen Lichtleiters der erfindungsgemäßen Lampe kann eine Lichtverteilung erzeugt werden, die der Lichtverteilung einer kompatiblen Glühlampe entspricht und somit auch ECE-konform ist.
Vorteilhafterweise sind die Stege des Kühlkörpers der erfindungsgemäßen Lampe von außen zugänglich. Das heißt, die Stege des Kühlkörpers sind insbesondere nicht im In- neren eines Lampengefäßes angeordnet, sondern können bei- spielsweise berührt werden. Dadurch wird die Kühlung des mindestens einen Lichtleiters und der mindestens einen Halbleiterlichtquelle weiter verbessert, weil die Wärme unmittelbar an die Umgebungsluft abgeführt werden kann. Der Kühlkörper der erfindungsgemäßen Lampe ist vorteilhafterweise am Sockel fixiert. Dadurch wird eine zusätz¬ liche Wärmeableitung über den Sockel der Lampe ermöglicht. Außerdem wird auf einfache Weise eine Ausrichtung von Lage und Orientierung des mindestens einen Lichtlei- ters bezüglich des Sockels und insbesondere bezüglich seiner Referenzebene ermöglicht.
Zwecks besserer Kühlwirkung weist der Kühlkörper zusätzlich Kühlrippen auf, die von außen zugänglich sind, so dass sie mit der Umgebungsluft in Kontakt sind.
Vorzugsweise ist an beiden Enden des stabartigen bzw. kreiszylindrischen Abschnitts des mindestens einen Licht¬ leiters jeweils mindestens eine Halbleiterlichtquelle angeordnet, um eine hohe Leuchtdichte und hohe Lichtin¬ tensität zu gewährleisten. Dadurch wird eine symmetrische Lichteinkopplung in den stabartigen bzw. kreiszylindrischen Abschnitt des mindestens einen Lichtleiters gewähr¬ leistet und sichergestellt, dass der mindestens eine Lichtleiter eine homogene Lichtverteilung erzeugt.
Die mindestens eine Halbleiterlichtquelle ist vorteil- hafterweise im Bereich der Stege auf einer Oberfläche des Kühlkörpers befestigt, um eine Kühlung der mindestens einen Halbleiterlichtquelle zu ermöglichen. Vorzugsweise sind die mindestens eine Halbleiterlichtquelle und der mindestens eine Lichtleiter derart an den Stegen des Kühlkörpers der erfindungsgemäßen Lampe befestigt, dass die Licht emittierende Oberfläche der mindestens einen Halbleiterlichtquelle einer Lichteinkoppelfläche des min¬ destens einen Lichtleiters zugewandt ist und die Licht emittierende Oberfläche der mindestens einen Halbleiter¬ lichtquelle in geringem Abstand zu der Lichteinkoppel¬ fläche des mindestens einen Lichtleiters angeordnet ist, um eine effiziente Lichteinkopplung mit geringen Verlusten zu gewährleisten. Aufgrund der vorgenannten Anordnung von Lichtleiter und Halbleiterlichtquelle wird eine effi¬ ziente Kühlung der Halbleiterlichtquellen und der Lichtleiter der erfindungsgemäßen Lampe ermöglicht. Dadurch kann insbesondere auch im Fall, dass zwecks Erhöhung von Leuchtdichte oder Lichtintensität mehrere Halbleiter- lichtquellen, beispielsweise mehrere LED-Chips oder ein LED-Array, an jeder Lichteinkoppelfläche des mindestens einen Lichtleiters angeordnet ist, eine ausreichende Küh¬ lung gewährleistet werden.
Vorzugsweise weist der Sockel der erfindungsgemäßen Lampe eine Sockelhülse auf, in deren Innenraum Komponenten einer Betriebsvorrichtung zum Betreiben der mindestens einen Halbleiterlichtquelle angeordnet sind. Dadurch kann die erfindungsgemäße Lampe ohne separates Betriebsgerät direkt an einer Spannungsquelle, insbesondere an der Bordnetzspannung eines Kraftfahrzeugs betrieben werden.
Der Kühlkörper der erfindungsgemäßen Lampe bildet vorzugsweise eine Abdeckung für eine Stirnseite der Sockel¬ hülse aus. Dadurch können die im Innenraum der Sockelhülse angeordneten Komponenten der Betriebsvorrichtung vor Verschmutzung und Berührung geschützt werden. Außerdem können die Komponenten der Betriebsvorrichtung thermisch an die vorgenannte Abdeckung gekoppelt werden, um die von den Komponenten der Betriebsvorrichtung erzeugte Wärme über die Abdeckung bzw. den Kühlkörper an die Umgebung abzuführen. Zu diesem Zweck sind die Komponenten der Betriebsvorrichtung vorzugsweise auf einer Montageplatine angeordnet, die an der vom Kühlkörper gebildeten Abdeckung befestigt ist.
Die erfindungsgemäße Lampe ist vorzugsweise als Kraft- fahrzeuglampe ausgebildet, die zum Erzeugen des Tagfahr¬ lichts, Rücklichts, Bremslichts, Blinklichts oder Rück¬ fahrlichts dient. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Lampe als sogenannter Retrofit ausgebildet und als Ersatz für eine entsprechende Glühlampe vorgesehen, die übli- cherweise zum Erzeugen der vorgenannten Beleuchtungsfunktionen verwendet wird.
Dem entsprechend ist die mindestens eine Halbleiterlicht¬ quelle der erfindungsgemäßen Lampe entweder als weißes Licht oder als farbiges Licht emittierende Halbleiter- lichtquelle ausgebildet. Ebenso ist die Anzahl der Halb¬ leiterlichtquellen in der erfindungsgemäßen Lampe an die Beleuchtungsfunktion angepasst. Beispielsweise besitzt eine erfindungsgemäße Lampe, die zum Einsatz als Tagfahr¬ lichtquelle vorgesehen ist, eine größere Anzahl von wei- ßes Licht emittierenden Halbleiterlichtquellen als eine erfindungsgemäße Lampe, die zum Einsatz als Lichtquelle in einem Rückfahrlicht vorgesehen ist. Bei Verwendung als Blinklicht sind beispielsweise oranges Licht emittierende Halbleiterlichtquellen, insbesondere Leuchtdioden, in der erfindungsgemäßen Lampe und bei Verwendung als Rücklicht oder Bremslicht rotes Licht emittierende Halbleiterlicht¬ quellen vorgesehen.
III. Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Nachstehend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Lampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung
Figur 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 abgebildeten
Lampe in schematischer Darstellung
Figur 3 eine Oberansicht der in Fig. 1 abgebildeten Lampe in schematischer Darstellung
Figur 4 eine weitere Seitenansicht der in Fig. 1 bzw.
Fig. 6 abgebildeten Lampe, die um einen Winkel von 90 Grad gegenüber der in Fig. 2 bzw. in Fig. 7 gezeigten Darstellung gedreht ist
Figur 5 einen Querschnitt durch die in Fig. 1 abgebilde¬ te Lampe entlang der in Figur 4 dargestellten Querschnittebene A-A
Figur 6 eine perspektivische Ansicht einer Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung
Figur 7 eine Seitenansicht der in Fig. 6 abgebildeten
Lampe in schematischer Darstellung Figur 8 einen Querschnitt durch die in Fig. 6 abgebilde¬ te Lampe entlang der in Figur 4 dargestellten Querschnittebene A-A
Die in den Figuren 1 bis 5 abgebildete Lampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist kompatibel mit einer standardisierten Fahrzeugglühlampe des Typs PY21W, die orangefarbenes Licht emittiert und als Blink¬ licht in Fahrtrichtungsanzeigern verwendet wird. Die Lampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt denselben Sockel wie die vorgenannte Fahrzeug¬ glühlampe, ist aber statt des Glühfadens mit zwei orange¬ farbenes Licht emittierenden Leuchtdioden und einem Lichtleiter als Lichtquelle ausgestattet. Das heißt, die Lampe gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Er¬ findung weist einen Sockel mit der Bezeichnung BAU15s auf .
Die Lampe gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt einen genormten BAU15s-Sockel 1, einen Kühlkörper 2 aus Kupfer, zwei während des Lampenbetriebs orangefarbenes Licht emittierende Leuchtdioden 31, 32, einen Lichtleiter 4 und eine Montageplatine 5 mit darauf angeordneten Komponenten 61 einer Betriebsvorrichtung 6, die im Inneren des Sockels 1 angeordnet ist.
Der Sockel 1 besteht aus einer zylindrischen metallischen Sockelhülse 10, einen elektrisch isolierenden Verschluss 11 aus Kunststoff oder Keramik, der ein erstes Ende der Sockelhülse 10 verschließt, und aus einem metallischen Bodenkontakt 12, der elektrisch isoliert von der Sockel¬ hülse 10, mittig auf dem Verschluss 11 angeordnet ist. Der Bodenkontakt 12 und die Mantelfläche der zylindri¬ schen Sockelhülse 10 bilden die elektrischen Kontakte der Lampe. An der Außenseite der Mantelfläche der Sockelhülse 10 sind zwei Verriegelungsnoppen 13 angeordnet, die eine senkrecht zur Zylinderachse der Sockelhülse 10 verlaufen¬ de fiktive Referenzebene definieren. Die Zylinderachse L der Sockelhülse 10 ist identisch mit der Längsachse L der Lampe .
Im Innenraum der Sockelhülse ist die Montageplatine 5 mit den darauf montierten Komponenten 61 der Betriebsvorrichtung 6 der beiden Leuchtdioden 31, 32 angeordnet. Die Montageplatine 5 ist parallel zur Zylinderachse der So¬ ckelhülse 10 orientiert und stützt sich an der Innenseite der Mantelfläche der Sockelhülse 10 ab. Außerdem ist die Betriebsvorrichtung 6 elektrisch mit den elektrischen Kontakten der Lampe verbunden.
Die vom Bodenkontakt 12 abgewandte Stirnseite der Sockel¬ hülse 10 wird von einem scheibenartigen Abschnitt 20 des Kühlkörpers 2 abgedeckt, der mit einem Befestigungsele- ment 14 des Sockels 1 durch eine Schraube 15 verbunden ist. Der scheibenartige Abschnitt 20 des Kühlkörpers 2 ist auf seiner Außenseite mit Kühlrippen 21 versehen.
Der Kühlkörper 2 besteht aus Kupfer und besitzt zwei Ste¬ ge 22, 23, die diametral am scheibenartigen Abschnitt 20 des Kühlkörpers 20 angeordnet sind und sich in Richtung der Längsachse L der Lampe erstrecken. An den freien Enden der Stege 22, 23 ist jeweils, auf einander zugewand¬ ten Oberflächen 220, 230 der Kühlkörperstege 22, 23, eine während des Lampenbetriebs orangefarbenes Licht emittie- rende Leuchtdiode 31, 32 angeordnet. Die Leuchtdioden 31, 32 sind jeweils durch ihr Substrat 310 bzw. 320, das bei¬ spielsweise jeweils als Metallkernplatine ausgebildet ist, elektrisch isoliert von den Stegen 22, 23 des Kühl- körpers 2 auf der Oberfläche 220, 230 des jeweiligen Stegs 22 bzw. 23 fixiert.
Die Leuchtdioden 31, 32 sind elektrisch durch Drähte (nicht abgebildet) elektrisch leitend mit Kontakten auf der Montageplatine 5 verbunden, um sie an die Komponenten 61 der Betriebsvorrichtung 6 anzuschließen und über die elektrischen Kontakte 10, 12 der Lampe mit Energie zu versorgen. Die Drähte sind elektrisch isoliert in Bezug auf die Stege 22, 23 und den gesamten Kühlkörper 2 angeordnet. Beispielsweise besitzen sie einen elektrisch iso- lierenden Mantel und verlaufen entlang der Außenseite der Stege 22, 23 oder die Stege 22, 23 sind hohl ausgebildet und die Drähte verlaufen in den hohlen Stegen 22, 23 entlang der Innenseite der Stege 22, 23. Anstelle von Dräh¬ ten können bei der erfindungsgemäße Lampe aber auch Lei- terbahnen vorgesehen sein, um die Leuchtdioden 31, 32 mit den Komponenten 61 der Betriebsvorrichtung 6 auf der Montageplatine 5 zu verbinden. Die vorgennannten Leiterbahnen können beispielsweise auf einer inneren oder äußeren Oberfläche der Stege 22, 23, elektrisch isoliert von den Stegen 22, 23 angebracht sein.
Zwischen den beiden Stegen 22, 23 ist ein Lichtleiter 4 angeordnet. Er besteht aus transparentem Kunststoff, bei¬ spielsweise Polycarbonat . Der Lichtleiter 4 besitzt einen stabartigen, insbesondere kreiszylindrisch ausgebildeten Abschnitt 400, dessen Längsachse bzw. Zylinderachse Z sich senkrecht zur Längsachse L der Lampe erstreckt, die identisch mit der Zylinderachse der Sockelhülse 10 ist. Das Kunststoffmaterial des kreiszylindrischen Abschnitts 400 des Lichtleiters 4 enthält als Licht streuendes Mit- tel wirkende Titanoxidpartikel. Der Lichtleiter 4 ist derart zwischen den Stegen 22, 23 des Kühlkörpers 2 aus¬ gerichtet, dass das erste Ende 4a seines stabartigen Ab¬ schnitts 400 der ersten Leuchtdiode 31 zugewandt ist und in geringem Abstand zu der Licht emittierenden Oberfläche dieser Leuchtdiode 31 angeordnet ist, und das zweite Ende 4b seines stabartigen Abschnitts 400 der zweiten Leucht¬ diode 32 zugewandt ist und in geringem Abstand zur Licht emittierenden Oberfläche der zweiten Leuchtdiode 32 ange¬ ordnet ist. Am ersten Ende 4a des stabartigen Abschnitts 400 des Lichtleiters 4 ist ein erster Haltebügel 41 ange¬ ordnet, der in eine Aussparung am freien Ende des ersten Stegs 22 des Kühlkörpers 2 greift und dort mittels Kleb¬ stoff befestigt ist. Am zweiten Ende 4b des stabartigen Abschnitts 400 des Lichtleiters 4 ist ein zweiter Halte- bügel 42 angeordnet, der in eine Aussparung am freien Ende des zweiten Stegs 23 des Kühlkörpers 2 greift und dort mittels Klebstoff fixiert ist. Das von den Leuchtdi¬ oden 31, 32 erzeugte Licht wird über die Stirnseiten an den Enden 4a, 4b des stabartigen Abschnitts 400 des Lichtleiters 4 in den Lichtleiter 4 eingekoppelt. Die Titanoxidpartikel im Kunststoffmaterial des kreiszylind¬ rischen Abschnitts 400 des Lichtleiters 4 wirken Licht streuend, so dass Licht über die Zylindermantelfläche des stabartigen bzw. kreiszylindrischen Abschnitts 400 des Lichtleiters 4 emittiert wird. Die Länge und der Durch¬ messer des stabartigen bzw. kreiszylindrischen Abschnitts 400 des Lichtleiters 4 sind an die entsprechenden Abmes¬ sungen der Glühwendel einer kompatiblen PY2 lW-Glühlampe angepasst .
Die Zylinderachse Z bzw. Längsachse stabartigen bzw. kreiszylindrischen Abschnitts 400 des Lichtleiters 4 ist in einem Abstand E von 31,8 mm zur Referenzebene des So¬ ckels 1 angeordnet, die durch die dem Lichtleiter 4 zuge¬ wandte Oberfläche der beiden Verriegelungsnoppen 13 an der äußeren Mantelfläche der Sockelhülse 10 definiert ist. Der Abstand E entspricht dem e-Maß der PY21W- Glühlampen gemäß der ECE-Norm Regel 37.
Bei den Leuchtdioden 31, 32 kann es sich beispielsweise jeweils um eine einzelne Leuchtdiode oder jeweils um ein LED-Chip bzw. ein LED-Array mit mehreren Leuchtdioden handeln, die ihr Licht jeweils in ein Ende 4a bzw. 4b des stabartigen bzw. kreiszylindrischen Abschnitts 400 des Lichtleiters 4 einkoppeln.
In den Figuren 6 bis 8 ist eine Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch darge- stellt.
Die Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Er¬ findung unterscheidet sich von der oben beschriebenen Lampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nur durch zwei zusätzliche Leuchtdioden 33, 34, die ebenfalls während des Betriebs orangefarbenes Licht emittieren, und durch einen unterschiedlich ausgebildeten Lichtleiter 4 λ . In allen anderen Details stimmen die Lampen gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel überein. Daher werden in den Figuren 1 bis 8 für identische Bauteile der Lampen gemäß den beiden Ausführungsbeispielen dieselben Bezugszeichen verwendet und für die Beschreibung dieser Bauteile wird auf die entsprechende Beschreibung der Bauteile beim ersten Ausführungsbeispiel verwiesen. Nachstehend werden daher nur die Unterschiede der Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zur Lampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Die Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Er¬ findung besitzt einen im Wesentlichen T-artig ausgebilde- ten Lichtleiter 4 λ . Dieser Lichtleiter 4 besitzt einen stabartigen, insbesondere kreiszylindrisch ausgebildeten Abschnitt 400 λ mit zwei diametral angeordneten Enden 4a 4b der aus transparentem Kunststoff, beispielsweise aus Polycarbonat , mit dem Kunststoffmaterial beigemischten, der Lichtstreuung dienenden Titanoxidpartikeln besteht. Die Zylinderachse des kreiszylindrischen Abschnitts 400 λ des Lichtleiters 4 λ ist senkrecht zur Längsachse L der Lampe ausgerichtet und im Abstand E zu der von den Ver¬ riegelungsnoppen 13 des Sockels 1 definierten Referenz- ebene angeordnet. Der Lichtleiter 4λ ist derart zwischen den Stegen 22, 23 des Kühlkörpers 2 ausgerichtet, dass das erste Ende 4a λ seines stabartigen Abschnitts 400 λ der ersten Leuchtdiode 31 zugewandt ist und in geringem Ab¬ stand zu der Licht emittierenden Oberfläche dieser Leuchtdiode 31 angeordnet ist, und das zweite Ende 4b λ seines stabartigen Abschnitts 400 λ der zweiten Leuchtdio¬ de 32 zugewandt ist und in geringem Abstand zur Licht emittierenden Oberfläche der zweiten Leuchtdiode 32 ange¬ ordnet ist. Am ersten Ende 4a λ des stabartigen Abschnitts 400 λ des Lichtleiters 4λ ist ein erster Haltebügel 41 λ angeordnet, der in eine Aussparung am freien Ende des ersten Stegs 22 des Kühlkörpers 2 greift und dort mittels Klebstoff befestigt ist. Am zweiten Ende 4b λ des stabar¬ tigen Abschnitts 400 λ des Lichtleiters 4λ ist ein zweiter Haltebügel 42 λ angeordnet, der in eine Aussparung am freien Ende des zweiten Stegs 23 des Kühlkörpers 2 greift und dort mittels Klebstoff fixiert ist. Das von den Leuchtdioden 31, 32 erzeugte Licht wird über die Stirnseiten an den Enden 4a 4b λ des stabartigen Abschnitts 400 λ des Lichtleiters 4λ in den Lichtleiter 4λ eingekop¬ pelt. Die Titanoxidpartikel im Kunststoffmaterial des kreiszylindrischen Abschnitts 400 λ des Lichtleiters 4λ wirken Licht streuend, so dass Licht über die Zylinder¬ mantelfläche des stabartigen bzw. kreiszylindrischen Ab- Schnitts 400 λ des Lichtleiters 4λ emittiert wird. Die Länge und der Durchmesser des kreiszylindrischen Abschnitts 400 λ des Lichtleiters 4λ sind an die entspre¬ chenden Abmessungen der Glühwendel einer kompatiblen PY2 lW-Glühlampe angepasst. Außerdem besitzt der Lichtleiter 4 λ einen zweiten stabartigen Abschnitt 40 der sich parallel zur Längsachse L der Lampe erstreckt und dessen erstes Ende mit dem kreis¬ zylindrischen Abschnitt 400 λ des Lichtleiters 4λ mittig zwischen den Enden 4a 4b λ verbunden ist. Der zweite Abschnitt 40 λ besteht aus transparentem Kunststoff, bei¬ spielsweise Polycarbonat , und sein Kunststoffmaterial besitzt keine Beimischung von Licht streuenden Titanoxid¬ partikeln. Das zweite Ende des zweiten stabartigen Abschnitts 40 λ des Lichtleiters 4λ erstreckt sich, ausge- hend von der Verbindungsstelle zwischen den beiden Licht- leiterabschnitten 400 40 in Richtung des scheibenartigen Kühlkörperabschnitts 20, der die Sockelhülse 10 abdeckt und mit Kühlrippen 21 versehen ist. Das zweite Ende des zweiten stabartigen Abschnitts 40 λ des Lichtlei- ters 4 λ ist in geringem Abstand zu den Licht emittierenden Oberflächen zweier Leuchtdioden 33, 34 angeordnet, die ihrerseits auf der äußeren Oberfläche des scheibenar¬ tigen Kühlkörperabschnitts 20 montiert sind. Die Leucht¬ dioden 33, 34 weisen einen gemeinsamen Träger 300 oder zwei separate Träger auf, der bzw. die beispielsweise als gemeinsame Metallkernplatine oder als zwei separate Me¬ tallkernplatinen ausgebildet ist bzw. sind und eine elektrische Isolierung zum Kupferkühlkörper 2 ermöglicht. Die Leuchtdioden 33, 34 sind durch Drähte (nicht abgebil- det) oder Leiterbahnen (nicht abgebildet) mit den auf der Montageplatine 5 angeordneten Komponenten 61 der Betriebsvorrichtung 6 für die vier Leuchtdioden 31 bis 34 elektrisch verbunden.
Das von den beiden zusätzlichen Leuchtdioden 33, 34 er- zeugte Licht wird über den zweiten Lichtleiterabschnitt 40 λ in den ersten, kreiszylindrischen Lichtleiterabschnitt 400 λ eingekoppelt. Die Wände des zweiten Licht¬ leiterabschnitts 40 λ sind total reflektierend ausgebil¬ det, so dass Licht nur an seinen Enden bzw. Stirnseiten den zweiten Lichtleiterabschnitt 40 λ verlassen kann. Aus der Mantelfläche des ersten, kreiszylindrischen Abschnitts 400 λ des Lichtleiters 4λ kann aufgrund der Licht streuenden Titanoxidpartikel Licht austreten. Mittels der zusätzlichen Leuchtdioden 33, 34 kann die Intensität des vom ersten Lichtleiterabschnitt 400 λ emittierten Lichts erhöht werden. Der erste Lichtleiterabschnitt 400 λ in der Lampe dient als ausgedehnte Lichtquelle zum Erzeugen ei¬ ner Lichtverteilung, die der Lichtverteilung einer kompatiblen PY2 lW-Glühlampe entspricht. Der zweite Lichtlei- terabschnitt 40 λ dient nur dazu, das von den beiden zu¬ sätzlichen Leuchtdioden 33, 34 erzeugte Licht in den ersten Lichtleiterabschnitt 400 λ einzukoppeln .
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben näher erläuterten Ausführungsbeispiele. Beispielsweise können die erfindungsgemäßen Lampen anstelle von orangefarbenes Licht emittierenden Leuchtdioden auch weißes Licht emittierende Leuchtdioden verwendet werden, um beispielsweise kompatibel zu einer P21W zu sein. Ferner können die erfindungsgemäßen Lampen anstelle von Leuchtdioden auch andere Halbleiterlichtquellen aufweisen. Insbesondere können die erfindungsgemäßen Lampen blaues Licht emittierende Laserdioden aufweisen, deren Licht mittels Leuchtstoff anteilig in gelbes Licht konvertiert wird, so dass die Lampen weißes Licht emittieren, das eine Mischung aus konvertiertem gelbem Licht und nicht konvertiertem blauem Licht ist. Außerdem können als Lichtquellen, je nach Anwendung, auch farbiges Licht emittierende Leuchtdiode oder Laserdioden verwendet werden. Beispielsweise orange¬ farbenes Licht emittierende Halbleiterlichtquellen für eine Blinklichtleuchte oder rotes Licht emittierende Halbleiterlichtquellen für eine Bremslichtleuchte oder Schlusslichtleuchte .
Ferner können die Lichtleiter der erfindungsgemäßen Lampen eine andere Form und Anordnung aufweisen. Insbesonde- re kann die lichtstreuende Wirkung der lichtstreuend aus- gebildeten Lichtleiterabschnitte auf viele unterschiedli¬ che Weisen erzielt werden. Die lichtstreuende Wirkung kann beispielsweise mittels einer aufgerauten Oberfläche des lichtstreuenden Lichtleiterabschnitts oder mittels lichstreuender Partikel, die auf der Oberfläche angeord¬ net oder im Inneren des Lichtleiters eingeschlossen sind, oder mittels im Inneren des Lichtleiters eingeschlossener Blasen erreicht werden.

Claims

Ansprüche
Lampe mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle (31, 32) und einem Kühlkörper (2) zur Kühlung der mindestens einen Halbleiterlichtquelle (31, 32) so¬ wie einem Sockel (1), der kompatibel zu einem stan¬ dardisierten Glühlampensockel ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe mindestens einen Lichtleiter (4) besitzt, der mit Licht streu¬ enden Mitteln versehen ist, wobei die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (31, 32) derart angeord¬ net ist, dass von ihr erzeugtes Licht in den min¬ destens einen Lichtleiter (4, 4λ) eingekoppelt wird, und wobei der Kühlkörper (2) mindestens zwei Stege (22, 23) aufweist, die als Halterung für den mindestens einen Lichtleiter (4, 4λ) ausgebildet sind .
Lampe nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Lichtleiter (4, 4λ) einen stabartig ausgebildeten Abschnitt (400, 400 λ) mit zwei Enden (4a, 4b) auf¬ weist, und wobei der mindestens eine Lichtleiter (4, 4λ) mittels eines am ersten Ende (4a, 4ax) an¬ geordneten ersten Halteelements (41, 41 λ) an einem ersten Steg (22) des Kühlkörpers (2) befestigt ist und mittels eines am zweiten Ende (4b, 4b λ) ange¬ ordneten zweiten Halteelements (42, 42 λ) an einem zweiten Steg (23) des Kühlkörpers (2) befestigt ist . Lampe nach Anspruch 2, wobei der stabartige Ab¬ schnitt (400, 400 λ) des mindestens einen Lichtlei¬ ters (4, 4λ) senkrecht zu einer Längsachse (L) des Sockels (1) ausgerichtet ist und der stabartige Ab¬ schnitt (400, 400 λ) in einem Abstand (E) zu einer vom Sockel (1) definierten Referenzebene angeordnet ist, der bei einer kompatiblen Glühlampe dem Abstand der Glühwendel zur Referenzebene entspricht.
Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Stege (22, 23) des Kühlkörpers (2) und der mindes¬ tens eine Lichtleiter (4, 4λ) von außen zugänglich sind .
Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Kühlkörper (2) am Sockel (1) fixiert ist.
Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Kühlkörper (2) Kühlrippen (21) aufweist, die von außen zugänglich sind.
Lampe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei an jedem Ende (4a, 4b, 4a 4b λ) des stabartigen Ab¬ schnitts (400, 400 λ) des mindestens einen Lichtlei¬ ters (4, 4λ) mindestens eine Halbleiterlichtquelle (31, 32) angeordnet ist.
Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (31, 32) im Bereich der Stege (22, 23) auf einer Oberfläche (220, 230) des Kühlkörpers (2) befestigt ist. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Sockel (1) eine Sockelhülse (10) aufweist, in deren Innenraum Komponenten (61) einer Betriebsvorrichtung (6) für die mindestens eine Halbleiterlicht¬ quelle (31, 32) angeordnet sind.
Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Kühlkörper (2) eine Abdeckung (20) für eine Stirnseite der Sockelhülse (10) bildet.
PCT/EP2014/070258 2013-09-23 2014-09-23 Lampe WO2015040240A1 (de)

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