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Title:
LED-LIGHTING DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING AN LED LIGHTING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/000860
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an LED-lighting device (1) comprising an LED-support (5) which is fitted with at least one LED (7) on the front side thereof (6) and the rear side (10) is secured to a support (2). The front side (6) of the LED-support (5) is covered in an arched manner by an electrically insulating, light-permeable and diffuse scattering LED-cover (12) and said LED-cover (12) is covered in an arched manner by a protection cover (16) placed on the support (5).

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Inventors:
DELLIAN, Harald (Wiesenweg 2, Edling, 83533, DE)
PREUSCHL, Thomas (Auf der Hutbreiten 18, Sinzing, 93161, DE)
Application Number:
EP2011/060414
Publication Date:
January 05, 2012
Filing Date:
June 22, 2011
Export Citation:
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Assignee:
OSRAM GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG (Hellabrunner Str.1, München, 81543, DE)
DELLIAN, Harald (Wiesenweg 2, Edling, 83533, DE)
PREUSCHL, Thomas (Auf der Hutbreiten 18, Sinzing, 93161, DE)
International Classes:
F21K99/00
Attorney, Agent or Firm:
OSRAM GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG (Postfach 22 16 34, München, 80506, DE)
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Claims:
LED-Leuchtvorrichtung (1; 21; 31), aufweisend

- einen LED-Träger (5), der an seiner Vorderseite (6) mit mindestens einer LED (7) bestückt ist und mit seiner Rückseite (10) an einer Auflage (2) befestigt ist,

- wobei die Vorderseite (6) des LED-Trägers (5) von ei¬ ner elektrisch isolierenden, lichtdurchlässigen und diffus streuenden LED-Abdeckung (12; 22; 32) überwölbt ist und

- die LED-Abdeckung (12; 22; 32) von einer auf dem Träger (5) aufsitzenden Schutzabdeckung (16) überwölbt ist .

LED-Leuchtvorrichtung (21; 31) nach Anspruch 1, wobei die LED-Abdeckung (22; 32) auch eine Zwischenlage (27) zwischen der Rückseite des LED-Trägers (5) und der Auf¬ lage (2) bildet.

LED-Leuchtvorrichtung (21; 31) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die LED-Abdeckung (22; 32) in Form eines zusammengerollten biegsamen Blatts vorliegt.

LED-Leuchtvorrichtung (31) nach Anspruch 3, wobei die zusammengerollte LED-Abdeckung (22; 32) an ihrem Stoßbereich (23; 33) fest verbunden ist, insbesondere ver¬ schweißt ist.

LED-Leuchtvorrichtung (21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auflage (2) mindestens eine Monta- geausnehmung (26) zur Aufnahme eines Teils der LED- Abdeckung (22, 25; 32, 35) aufweist. 6. LED-Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die LED-Abdeckung (12) eine nicht ge¬ schlossene Kontur oder Form aufweist und mit zumindest einem Teil ihrer freien Ränder an der Auflage (2) befestigt ist.

LED-Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest an einer Vorderseite (6) des LED-Trägers (5) vorhandene Leiterbahnen (8) mittels ei¬ ner Leiterbahnabdeckung (9) unmittelbar abgedeckt sind.

LED-Leuchtvorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei die Leiterbahnabdeckung (9) aus Glas besteht.

LED-Leuchtvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Leiterbahnabdeckung (9) im Wesentlichen die gesamte Vorderseite (6) des LED-Trägers (5) au¬ ßerhalb der LEDs (7) abdeckt.

LED-Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der Rückseite (10) des LED- Trägers (5) und der Auflage (2) ein thermisch leitfähiges Wärmeleitmaterial (11), insbesondere Wärmeleit kle- ber, vorhanden ist.

LED-Leuchtvorrichtung (1; 21; 31) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der LED-Träger (5) einen Grundkörper aus einer elektrisch isolierenden Keramik aufweist.

LED-Leuchtvorrichtung (1; 21; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auflage (2) mindestens ei¬ ne Aussparung (4) mit einem abgestuften Rand (13) zum Einsetzen des LED-Trägers (5) und der LED-Abdeckung (12; 22; 32) aufweist.

LED-Leuchtvorrichtung (1; 21; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die LED-Leuchtvorrichtung (1; 21; 31) eine LED-Röhren-Retrofitlampe ist und die Aufla¬ ge (2) ein Kühlkörper ist.

14. Verfahren zum Herstellen einer LED-Leuchtvorrichtung (21; 31) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist:

- Aufbringen eines Abschnitts der LED-Abdeckung (22;

32) auf der Auflage (2);

- Auflegen und Befestigen des LED-Trägers (5) auf die¬ sen Abschnitt der LED-Abdeckung (22; 32);

- Umlegen des nicht auf der Auflage (2) aufliegenden Abschnitts (25; 35) der LED-Abdeckung (22; 32) über den LED-Träger (5), so dass dieser Abschnitt (25; 35) den LED-Träger (5) überwölbt; und

- Befestigen des umgelegten Abschnitts (25; 35) so, dass die LED-Abdeckung (22; 32) in einer zusammengerollten Form vorliegt.

15. Verfahren zum Herstellen einer LED-Leuchtvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist:

- Aufbringen eines Wärmeleitmaterials (11), insbesonde¬ re Wärmeleitklebers, auf der Auflage;

- Auflegen der Rückseite (10) des bestückten LED- Trägers (5) auf das Wärmeleitmaterial (11);

- Befestigen des LED-Trägers (5) an dem Wärmeleitmate¬ rial (11);

- Anordnen der LED-Abdeckung (12) über dem LED-Träger (5) ; und

- Befestigen der LED-Abdeckung (12), insbesondere an der Auflage (2), insbesondere mittels einer Klebe¬ wulst ( 17 ) .

Description:
Beschreibung

LED-Leuchtvorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer LED- Leucht orrichtung

Die Erfindung betrifft eine LED-Leuchtvorrichtung, insbesondere LED-Röhrenlampe. Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zum Herstellen einer LED-Leuchtvorrichtung. In LED-Röhrenlampen (Lampen mit einer röhrenförmigen Außenkontur, welche typischerweise mehrere Leuchtdioden (LEDs) als ihre Lichtquellen aufweisen) ist ein Bauraum sehr begrenzt. Durch die erforderliche Elektronik (Treiber) zum Ansteuern der LEDs ist zudem der seitliche Abstand zwischen einer Auf- läge zum Auflegen eines mit den LEDs bestückten LED-Trägers und den LEDs kritisch. Zusätzlich wird noch eine Optik zur Lichtverteilung, insbesondere Lichtstreuung, benötigt, um eine inhomogene Lichtverteilung, welche durch Verwendung der LEDs als Punktlichtquellen bedingt ist, zu vermeiden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine LED- Leuchtvorrichtung bereitzustellen, welche zumindest einen der Nachteile des Standes der Technik zumindest abmildert und insbesondere eine LED-Leuchtvorrichtung, insbesondere eine LED-Röhrenlampe, mit einem kostengünstigeren Aufbau bereit ¬ stellt.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesonde- re den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine LED-Leuchtvorrichtung, aufweisend einen LED-Träger, der an seiner Vorderseite mit mindestens einer LED bestückt ist und mit seiner Rückseite an einer Auflage befestigt ist, wobei die Vorderseite des LED- Trägers von einer elektrisch isolierenden, lichtdurchlässigen und diffus streuenden Abdeckung (der "LED-Abdeckung") über- wölbt ist und die LED-Abdeckung von einer auf dem Träger aufsitzenden Schutzabdeckung überwölbt ist. Die LED-Abdeckung dient somit sowohl als eine elektrische Isolierung bzw. Abde ¬ ckung (Zusatzabdeckung) als auch als ein optisches Element zur Lichtverteilung. Dadurch können Bauteile eingespart werden, was erstens den Aufwand für Herstellung und Montage senkt. Zudem wird auf der Auflage Platz geschaffen, der z.B. zur Unterbringung elektronischer Bauelemente verwendet werden kann. Eine solche LED-Leuchtvorrichtung erfüllt durch die doppelte elektrische Abdeckung (die zumindest teilweise lichtdurchlässige Schutzabdeckung kann auch als eine elektrische Basisabdeckung dienen und dazu aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen) vielfältige elektrische Normen, insbesondere zum Betreiben der LEDs in einer Non-SELV- Konfiguration (einer Konfiguration, bei der zumindest die LEDs mit einer Spannung betrieben werden, welche höher ist als eine Sicherheitskleinspannung) .

Die Schutzabdeckung kann transparent oder diffus streuend sein. Die Ausführung als Diffusor verstärkt eine Homogenisie ¬ rung des eingestrahlten Lichts.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die LED-Abdeckung aus einem Körper gebildet ist, welcher auch eine Zwischenlage zwischen der Rückseite des LED-Trägers und der Auflage (welche auch als Kühlkörper ausgebildet sein kann) bildet. In anderen Worten kann die LED-Abdeckung auch als eine Zwischenlage zwischen der Rückseite des LED-Trägers und der Auflage verwendet werden oder bilden. Da das Material der LED-Abdeckung elekt- risch isolierend ist, erreicht es als Zwischenlage eine zu ¬ sätzliche elektrische Isolierung des LED-Trägers gegenüber der Auflage. Durch die einstückige Ausgestaltung können weitere Bauteile eingespart werden, und es ist eine noch einfa ¬ chere Montage möglich.

Die LED-Abdeckung ist vorzugsweise durch ihre Dicke hindurch gut wärmeleitend, um einen thermischen Übergangswiderstand gering und eine Wärmeableitung von den LEDs gegenüber dem Kühlkörper hoch zu halten. Dies kann dadurch erreicht werden, dass das Material in Bulk-Form gut wärmeleitend ist und/oder eine entsprechend geringe Dicke aufweist (dünn ist) .

Insbesondere kann die LED-Abdeckung (bzw. der Körper, der die LED-Abdeckung mit der Zwischenlage bildet) in Form eines zu ¬ sammengerollten biegsamen Blatts vorliegen. Unter einem Blatt kann insbesondere ein Körper verstanden werden, dessen Aus- dehnung in einer Ebene weit größer ist als seine Dicke. Ein besonders dünnes Blatt kann auch als eine Folie bezeichnet werden. Das zusammengerollte Blatt kann insbesondere eine hohlzylinderförmige Grundform aufweisen, und zwar beispiels ¬ weise mit einem kreisförmigen Querschnittsprofil, einem ova- len Querschnittsprofil, einem eckigen Querschnittsprofil, ei ¬ nem freiform-ähnlichen Querschnittsprofil usw.

Das zusammengerollte Blatt stößt an einem (flächigen oder li- nienförmigen) Stoßbereich aufeinander und bildet einen ent- lang seiner Längsachse, um welche das Blatt gerollt ist, um die Längsachse umlaufend geschlossenen Körper. Dadurch wiederum kann zumindest in der Längsrichtung des zusammengeroll ¬ ten Blatts zumindest ein Abschnitt des LED-Trägers umlaufend von dem elektrisch isolierenden, biegsamen Körper umgeben sein. Dies erhöht einen elektrischen Schutz. Die zusammengerollte Form, welche z.B. durch ein passendes Biegen des Blatts erreichbar ist, vereinfacht eine Montage.

Die zusammengerollte LED-Abdeckung kann an dem Stoßbereich aufeinander drücken, ohne fest miteinander verbunden zu sein. Es ist zur Verhinderung eines unbeabsichtigten Lösens des Stoßbereichs vorteilhaft, dass die zusammengerollte LED- Abdeckung an ihrem Stoßbereich fest verbunden ist. Es ist eine für eine Verhinderung eines unbeabsichtigten Lösens der blattförmigen LED-Abdeckung an ihrem Stoßbereich vorteilhafte Weiterbildung, dass die Seitenränder Stoff- schlüssig miteinander verbunden sind, insbesondere miteinander verschweißt (insbesondere laserverschweißt) oder verklebt sind. Insbesondere die Verschweißung weist den Vorteil auf, dass sie eine Heißverformung des Materials der LED-Abdeckung in dem Stoßbereich bewirkt, was normtechnisch eine feste Verbindung bewirkt. Als Folge wird eine gekapselte Einheit ge ¬ bildet, welche eine Zahl möglicher Luft- und Kriechstrecken verkleinert . Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Auflage mindestens eine Montageausnehmung zur Aufnahme eines Teils der LED- Abdeckung aufweist. Die Montageausnehmung kann z.B. mindestens eine Nut in der Auflage umfassen, in welche das Material der LED-Abdeckung eingesteckt und/oder eingeklemmt werden kann.

Beispielsweise kann die LED-Abdeckung in Form eines zusammengerollten Blatts vorliegen, welches an seiner Außenseite zumindest teilweise über seinen Stoßbereich übersteht und mit zumindest einem Teil der freien Kante des überstehenden Bereichs in eine Längsnut in der Auflage presspassend einge ¬ steckt ist. Die LED-Abdeckung mag so insbesondere mittels nur eines Randes oder mindestens eines Rastvorsprungs in die Auf ¬ lage eingesteckt werden. Der freie Rand kann dazu passend ge- rade oder strukturiert aufgeformt sein, z.B. mit definierten Vorsprüngen versehen sein. Eine weitere mechanische Fixierung wird durch den Anpressdruck des LED-Trägers erreicht, dieser wiederum z.B. durch Niederhalter, Plastiknieten, mechanische Befestigungen usw.

In einer anderen Weiterbildung kann die LED-Abdeckung insbesondere eine nicht geschlossene Kontur oder Form aufweisen und z.B. zusammen mit der Auflage einen (ggf. endseitig offe ¬ nen) Hohlraum für den bestückten LED-Träger bilden. Die LED- Abdeckung kann dann insbesondere mit zumindest einem Teil ih ¬ rer freien Ränder an der Auflage befestigt sein. Die LED- Abdeckung kann beispielsweise über den LED-Träger gestülpt sein. Die LED-Abdeckung kann z.B. mit gegenüberliegenden freien Rändern in zwei parallele Nuten der Auflage einge ¬ steckt werden. Die LED-Abdeckung kann dazu insbesondere eine zumindest in etwa halbe hohlzylinderförmige Querschnittsform aufweisen. Durch die Breite der LED-Abdeckung wird auch deren Krümmung festgelegt. Die LED-Abdeckung kann insbesondere bei dieser Weiterbildung biegsam oder im Wesentlichen starr (nur gering biegsam und/oder selbsttragend) sein. Insbesondere bei der im Wesentlichen starren Ausgestaltung ist auch eine rota- tionssymmetrische Form möglich, z.B. eine kugelsegmentförmige LED-Abdeckung .

Die LED-Abdeckung kann allgemein aus einem Kunststoff bestehen .

Die LED-Abdeckung kann ferner mit lichtundurchlässigen Blendenbereichen versehen sein, um eine Form austretender Lichtstrahlen gezielt zu formen. Insbesondere kann ein Austritts ¬ winkel des Lichts (Apertur) beeinflusst werden. Dies kann z.B. bei Speziallampen zum Lesen, Musizieren usw. vorteilhaft sein. Die Blendenbereiche können beispielsweise durch eine Metallisierung oder eine andere reflektierende Schicht der LED- Abdeckung gebildet werden. Es ist noch eine Ausgestaltung, dass zumindest an einer Vorderseite des LED-Trägers vorhandene Leiterbahnen mittels ei ¬ ner Leiterbahnabdeckung unmittelbar (also ohne einen Abstand oder Hohlraum) abgedeckt sind. Dadurch können zur Erhöhung eines elektrischen Schutzes die Kriechstrecken verlängert werden.

Es ist eine Weiterbildung, dass die Leiterbahnabdeckung aus Glas oder einem glasartigen Material besteht. Das Glas (oder glasartige Material) kann z.B. mittels eines (Glas- ) Druck- Verfahrens aufgebracht und z.B. anschließend in den LED- Träger eingebrannt werden. Für das Einbrennen, welches vorzugsweise in einem Temperaturbereich von ca. 600 °C bis 850°C durchgeführt wird, wird ein hochtemperaturbeständiges Grund ¬ material des LED-Trägers bevorzugt, insbesondere eine Kera ¬ mik, z.B. Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid. Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Leiterbahnabdeckung im Wesentlichen die gesamte Vorderseite des LED-Trägers au ¬ ßerhalb der LEDs abdeckt. Dies verlängert Kriechstrecken be ¬ sonders zuverlässig. Es ist auch eine Ausgestaltung, dass zwischen der Rückseite des LED-Trägers und der Auflage ein thermisch leitfähiges Wärmeleitmaterial, insbesondere TIM ("Thermal Interface Mate ¬ rial"; z.B. eine Wärmeleitpaste oder Wärmeleitkleber), insbe ¬ sondere ein Wärmeleitkleber, vorhanden ist. Dadurch kann eine Wärmeableitung von den LEDs zu der Auflage besonders effektiv gestaltet werden. Es ist eine Weiterbildung, dass der LED- Träger über das thermisch leitfähige Wärmeleitmaterial direkt mit der Auflage verbunden ist. Die LED-Abdeckung kann beispielsweise in eine Aussparung in der Auflage eingesetzt werden, in welcher auch der LED-Träger aufgenommen ist. Insbesondere, wenn die Aussparung eine stu ¬ fenartige Begrenzung aufweist, kann die Abdeckung die Begrenzung als einen Anschlag zu ihrer genauen Positionierung ver- wenden. Alternativ kann die Auflage eine dedizierte Montage- ausnehmung, z.B. Längsnuten zum Einsetzen der LED-Abdeckung, aufweisen. Die LED-Abdeckung kann darin eingeklemmt oder verklebt werden, z.B. mittels einer Kleberdispensierung . Es ist eine für eine effektive elektrische Isolierung der LEDs und der Leiterbahnen vorteilhafte Ausgestaltung, dass der LED-Träger einen Grundkörper aus einer elektrisch isolierenden Keramik (z.B. Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid usw.) aufweist. Keramik weist allgemein eine hohe Durchschlägstes- tigkeit auf. Insbesondere die Verwendung eines LED-Trägers mit einem Keramik-Grundkörper ermöglicht ein Betreiben der Leuchtdioden mit einer höheren als einer Kleinspannung oder Schutzspannung ( "Non-SELV"-Ansteuerung) . Alternativ kann der LED-Träger z.B. einen Grundkörper aus einem Leiterplatten- Basismaterial aufweisen, z.B. FR4 (besonders preiswert) oder eine Metallkernplatine (besonders gute Wärmespreizung) sein.

Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Auflage mindestens eine Aussparung mit einem abgestuften Rand zum Einsetzen des LED-Trägers und der LED-Abdeckung aufweist. Dadurch kann eine Positionierung der LED-Abdeckung erleichtert werden. Auch kann der abgestufte Rand bzw. die Stufe insbesondere bei ei ¬ ner LED-Abdeckung in Form eines gerollten Blatts deren Form gezielt beeinflussen, z.B. eine Biegung in einem Bereich der Stufe erzwingen. Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass die LED- Leuchtvorrichtung eine LED-Röhren-Retrofitlampe ist. Eine LED-Röhren-Retrofitlampe ist zum Ersatz einer röhrenförmigen Lampe vorgesehen, z.B. einer Leuchtstoffröhre, einer Linienlampe usw. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Auflage ein Kühlkörper ist. Der LED-Träger und die LED-Abdeckung sind dann bevorzugt von länglicher Gestalt. So können der LED- Träger bandförmig, die Abdeckung zylinderförmig oder zylin- derschnittförmig und/oder die Auflage zylinderschnittförmig, insbesondere halbzylinderförmig, ausgestaltet sein. Jedoch ist die LED-Leuchtvorrichtung nicht auf eine Ausgestaltung als Röhrenlampe beschränkt.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Herstel ¬ len einer LED-Leuchtvorrichtung, bei der die LED-Abdeckung eine Zwischenlage zwischen der Rückseite des LED-Trägers und der Auflage bildet bzw. aus einem Körper gebildet ist, wel ¬ cher auch eine Zwischenlage zwischen der Rückseite des LED- Trägers und der Auflage bildet. Das Verfahren weist mindes ¬ tens die folgenden Schritte auf:

- Aufbringen eines Abschnitts der LED-Abdeckung auf der Auflage ; - Auflegen und Befestigen des LED-Trägers auf diesen Abschnitt der LED-Abdeckung;

- Umlegen des nicht auf der Auflage aufliegenden Abschnitts der LED-Abdeckung über den LED-Träger, so dass dieser Ab- schnitt den LED-Träger überwölbt; und

- Befestigen des umgelegten Abschnitts so, dass die LED- Abdeckung in einer zusammengerollten Form vorliegt.

Durch das Auflegen und Befestigen des LED-Trägers wird der darunterliegende Abschnitt der LED-Abdeckung insbesondere auf die Auflage gedrückt und dadurch fixiert.

Das Aufbringen der LED-Abdeckung und das Auflegen des LED- Trägers geschieht vorzugsweise so, dass an einer Seite des LED-Trägers ein vergleichsweise breiter Abschnitt der LED- Abdeckung zum Umlegen über den LED-Träger und an der anderen Seite des LED-Trägers ein vergleichsweise schmaler Abschnitt der LED-Abdeckung zum Herstellen des Stoßbereichs (oder Kontaktbereichs) vorsteht.

Das Befestigen des umgelegten Abschnitts kann z.B. durch ein Einstecken der LED-Abdeckung in eine Montageausnehmung der Auflage oder durch ein Verbinden der LED-Abdeckung an dem Stoßbereich erreicht werden.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Herstel ¬ len einer LED-Leuchtvorrichtung, bei der die LED-Abdeckung aus einem Körper gebildet ist, welcher nicht auch eine Zwischenlage zwischen der Rückseite des LED-Trägers und der Auf- läge bildet. Das Verfahren weist mindestens die folgenden Schritte auf:

- Aufbringen eines Wärmeleitmaterials, insbesondere Disper- gieren eines Wärmeleitklebers, auf der Auflage;

- Auflegen der Rückseite des bestückten LED-Trägers auf das Wärmeleitmaterial;

- Befestigen des LED-Trägers an dem Wärmeleitmaterial, z.B. durch Aushärtenlassen des Wärmeleitklebers; - Anordnen der LED-Abdeckung, z.B. einer gebogenen Folie, über dem LED-Träger; und

- Befestigen der LED-Abdeckung. Das Anordnen der LED-Abdeckung kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die LED-Abdeckung in eine Aussparung der Auflage mit einem stufenförmigen Rand eingesetzt wird, welche auch der Aufnahme des LED-Trägers dient. Der Rand kann dann als ein seitlicher Anschlag für die LED-Abdeckung dienen, um diese genau zu positionieren.

Das Befestigen des LED-Trägers an dem Wärmeleitmaterial kann allgemein mittels des Wärmeleitmaterials geschehen, z.B. wenn das Wärmeleitmaterial auch als ein Haftmittel dient, oder durch weitere Mittel, z.B. Schrauben oder Niederhalter, z.B. wenn das Wärmeleitmaterial selbst nicht der Befestigung dient, beispielsweise bei einer Ausgestaltung als Wärmeleit ¬ kissen ("TIM-Pad") oder Wärmeleitfolie. Das Befestigen der LED-Abdeckung kann insbesondere an der Auflage durchgeführt werden, insbesondere mittels einer Kle ¬ bewulst . in den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Ele ¬ mente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.

Fig.1 zeigt als Schnittdarstellung in Draufsicht eine

LED-Röhrenlampe gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig.2 zeigt als Schnittdarstellung in Frontalansicht eine

LED-Röhrenlampe gemäß einer zweiten Ausführungs ¬ form; und

Fig.3 zeigt als Schnittdarstellung in Frontalansicht ei ¬ nen Ausschnitt einer LED-Röhrenlampe gemäß einer dritten Ausführungsform Fig.l zeigt eine LED-Röhrenlampe 1, welche insbesondere als eine Retrofitlampe für herkömmliche Röhrenlampen wie eine Leuchtstoffröhre, eine Linienlampe usw. verwendbar ist. Die LED-Röhrenlampe 1 weist eine im Wesentlichen zylinder- bzw. röhrenförmige Grundform auf, deren Längsachse in der gezeig ¬ ten Darstellung senkrecht zur Bildebene steht. An den Enden der LED-Röhrenlampe 1 können sich Abdeckkappen zur mechanischen und/oder elektrischen Verbindung der Lampe mit einer entsprechenden Fassung einer Leuchte befinden (o.Abb.).

Die LED-Röhrenlampe 1 weist in ihrer unteren Hälfte, nämlich den Querschnitt ungefähr halbkreisförmig ausfüllend, eine Auflage in Form eines Kühlkörpers 2 auf. Der Kühlkörper 2 kann beispielsweise Kühlrippen aufweisen. Eine in dieser Dar- Stellung nach oben gerichtete Oberseite 3 des Kühlkörpers 2 weist eine im Querschnitt rechteckige Aussparung 4 in ihrer Mitte auf, d.h., dass die Aussparung 4 in einer Ebene senkrecht zur Bildebene geradlinig verläuft. In die Aussparung 4 eingebracht ist ein LED-Träger 5, welcher an seiner Oberseite oder Vorderseite 6 mit mehreren Leuchtdi ¬ oden (LEDs) 7 und Leiterbahnen 8 bestückt bzw. belegt ist. Die Leuchtdioden 7 sind vorzugsweise in Längsrichtung der LED-Röhrenlampe 1 äquidistant in einer Reihe angeordnet. Die Leiterbahnen 8 verbinden beispielsweise die Leuchtdioden 7 miteinander und mit einer elektronischen Ansteuerung.

Die Leiterbahnen 8 sind von einer Leiterbahnabdeckung 9 aus Glas oder einem glasartigen Material abgedeckt, so dass eine Kriechstrecke K zu den Leuchtdioden 7 mindestens bis zu einem seitlichen Rand der Leiterbahnabdeckung 9, hier angedeutet durch den Abstand K, reicht.

An seiner Rückseite 10 liegt der LED-Träger 6 über eine Lage aus einem Wärmeleitkleber 11 auf einem Boden der Aussparung 4 auf. Der bestückte LED-Träger 5 ist über seine gesamte Länge von einer LED-Abdeckung 12 überwölbt, welche ebenfalls in der Aussparung 4 sitzt, und zwar so, dass sie seitlich gegen einen abgestuften Rand 13 der Aussparung 4 drückt, so dass der abgestufte Rand 13 gleichzeitig einen seitlichen Anschlag für die LED-Abdeckung 12 darstellt.

Die LED-Abdeckung 12 besteht hier aus einem elektrisch isolierenden, lichtdurchlässigen und diffus streuenden Material, so dass die LED-Abdeckung 12 gleichzeitig als elektrische Isolierung und als ein optischer Diffusor dient. Die dem LED- Träger 5 zugewandte Innenseite kann teilweise mittels einer lichtundurchlässigen Blendenschicht 14 bedeckt sein, z.B. einer Metallisierung, so dass Licht von den Leuchtdioden nur durch ein von der Blendenschicht 14 freigelassenes Fenster 15 hindurchläuft .

Die LED-Abdeckung 12 kann aus Kunststoff bestehen, hier beispielsweise in Form eines halbkreiszylinderförmigen Kunststoffkörpers realisiert, wobei die LED-Abdeckung 12 hier vor ¬ zugsweise selbsttragend und nur geringfügig elastisch biegbar ist. Durch die elastische Biegbarkeit der LED-Abdeckung 12 kann diese beispielsweise beidseitig seitlich eingedrückt und dann in die Aussparung 4 eingesetzt werden, wobei nach einer Beendigung der beidseitigen Krafteinleitung die LED-Abdeckung 12 wieder seitlich zurückfedert und so durch eine Presspas- sung in der Aussparung 4 gehalten werden kann. Um eine noch sicherere Verbindung zwischen der LED-Abdeckung 12 und dem Kühlkörper 2 zu ermöglichen, beispielsweise um ein Ablösen der LED-Abdeckung 12 während eines Transports usw. zu verhindern, ist an einer Stoßkante zwischen der Oberfläche 3 und der LED-Abdeckung 12 eine Klebewulst 17 aufgebracht, z.B. durch Dispensieren eines zunächst flüssigen und dann aushärtenden Klebers .

Die Oberseite 3 des Kühlkörpers 2 wird als Ganzes von einer (transparenten oder diffus streuenden) Schutzabdeckung 16 überwölbt. Die Schutzabdeckung 16 weist eine im Wesentlichen halbkreiszylinderförmige Querschnittsform auf und setzt be- züglich einer Außenkontur flächenbündig an dem Kühlkörper 2 an. Die Außenkontur des Kühlkörpers 2 und die Außenkontur der Schutzabdeckung 16 bilden zusammen zumindest im Wesentlichen eine zylinderförmige Fläche. Die Schutzabdeckung 16 kann bei- spielsweise mit dem Kühlkörper 2 verklebt sein und beispiels ¬ weise in randseitige Längsnuten (o.Abb.) des Kühlkörpers 2, welche als eine Montageausnehmung dienen, eingesteckt sein. Die Schutzabdeckung 16 besteht ebenfalls aus einem elektrisch isolierenden Material und bewirkt, dass der LED-Träger 5 mit den auf seiner Oberseite befindlichen Leuchtdioden 7 und Leiterbahnen 8 zusammen mit der LED-Abdeckung 12 doppelt geschützt ist. Dadurch können insbesondere elektrisch kritische Luftstrecken vermieden werden. Die LED-Röhrenlampe 1 kann unter anderem dadurch hergestellt werden, dass zunächst der Wärmeleitkleber 11 in der Aussparung 4 dispensiert wird. Dann wird der bestückte LED-Träger 5 mit seiner Rückseite 10 auf den Wärmeleitkleber 11 aufgedrückt, und es wird gewartet, bis der Wärmeleitkleber 11 aus- gehärtet ist, so dass der LED-Träger 5 sicher an dem Kühlkörper 2 haftet. In einem folgenden Schritt wird die LED- Abdeckung 12 in die Aussparung 4 eingesetzt und dann durch die Klebewulst 17 mit dem Kühlkörper 2 verklebt. Dann kann die Schutzabdeckung 16 auf den Kühlkörper aufgesetzt und dort befestigt werden. In noch einem weiteren Schritt können die noch offenen Enden der sich bis dahin ergebenden LED- Röhrenlampe 1 mit entsprechenden Kappen zur mechanischen und/oder elektrischen Kontaktierung versehen werden. Bei einem Betrieb der LED-Röhrenlampe 1 strahlen die LEDs 7 Licht durch das Fenster 15 ab, wobei eine annähernd punktför ¬ mige Lichtverteilung am Ort der LEDs 7 durch die diffus streuende Eigenschaft der LED-Abdeckung 12 homogenisiert wird. Der durch das Fenster 15 austretende Lichtstrahl läuft weiter durch die Schutzabdeckung 16, wobei die Schutzabde ¬ ckung 16 dann, wenn sie auch eine strahlformende Eigenschaft aufweist, beispielsweise durch darin integrierte Linsenberei- che, den durch sie hindurchlaufenden Lichtstrahl nochmals formen, beispielsweise fokussieren oder aufweiten kann.

Die von den LEDs 7 erzeugte Abwärme wird durch den LED-Träger 5 und den Wärmeleitkleber 11 auf den Kühlkörper 2 übertragen. Dadurch, dass der Wärmeleitkleber 11 einen geringen thermischen Widerstand besitzt und zudem sehr dünn aufgetragen werden kann, kann die Wärme von dem LED-Träger 5 im Wesentlichen ungehindert auf den Kühlkörper 2 übertragen werden.

Der LED-Träger 5 weist hier vorzugsweise ein Basismaterial aus Keramik (Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid usw.) auf, so dass er erstens elektrisch sehr gut isoliert, eine hohe Durchschlagsfestigkeit aufweist, eine hohe Wärmebeständigkeit aufweist, was insbesondere bei einer Auftragung der Leiter ¬ bahnabdeckung 9 aus Glas vorteilhaft ist und zudem eine sehr gute thermische Leitfähigkeit aufweist, so dass die Leuchtdi ¬ oden 7 sehr effektiv kühlbar sind. Fig.2 zeigt eine LED-Röhrenlampe 21 gemäß einer zweiten Aus ¬ führungsform. Im Gegensatz zur LED-Röhrenlampe 1 ist die LED- Abdeckung 22 nun so ausgeführt, dass sie gleichzeitig als die Zwischenlage 27 dient. Dazu besteht die LED-Abdeckung 22 aus einem ursprünglich rechteckigen Blatt (einem Körper, dessen Dicke erheblich geringer ist als seine ebene Ausdehnung) aus einem elektrisch isolierenden, lichtdurchlässigen und diffus streuenden Material, insbesondere Kunststoff. Die LED- Abdeckung 22 wird folgend in einen zusammengerollten Zustand überführt, der hier gezeigt ist, bei dem durch die LED- Abdeckung 22 ein Kontakt- oder Stoßbereich 23 gebildet wird, an dem zwei Bereiche der LED-Abdeckung 22 aufeinanderstoßen. Dabei kann der zusammengerollte Zustand nicht nur durch eine Rollbewegung sondern auch durch jegliche andere Verbiegung des Blatts erreicht werden, beispielsweise durch großflächi- ges Verbiegen entlang einer oder mehrerer Biegelinien. Bei der LED-Röhrenlampe 21 ist die LED-Abdeckung 22 so mon ¬ tiert worden, dass zunächst das die LED-Abdeckung 22 bildende Blatt auf den Kühlkörper gelegt wird, so dass es die Ausspa ¬ rung 4 überdeckt. Dann wird der LED-Träger 5 mit seiner Rück- seite 10 in die Aussparung 4 eingesetzt und auf den in der Auflage 2 befindlichen Teil der LED-Abdeckung 22 (welche als die Zwischenlage 27 dienen soll) aufgedrückt, z.B. durch Nie ¬ derhalter oder andere Befestigungselemente. Da der LED-Träger 5 schmaler ist als die Aussparung 4, verbleibt auf einer Sei- te ein schmaler Abschnitt 24 der LED-Abdeckung 22 frei, und auf der anderen Seite verbleibt ein breiter Abschnitt 25 der LED-Abdeckung 22 frei. Durch den abgestuften Rand 13 der Aussparung 4 werden der schmale Abschnitt 24 und der breite Ab ¬ schnitt 25 dort hochgebogen. Der schmale Abschnitt 24 weist somit einen nach schräg oben gerichteten, vorzugsweise aus der Aussparung 4 herausschauenden freien Seitenrand auf.

Als nächstes wird der breite Abschnitt 25 einfach über den bestückten LED-Träger 5 herübergebogen und mit seinem freien Rand an dem freien Rand des schmalen Abschnitts 24 vorbei in eine als Längsnut ausgebildete Montageausnehmung 26 in der Oberfläche 3 des Kühlkörpers 2 eingesteckt. Dabei drückt zu ¬ mindest der freie Rand des schmalen Abschnitts 24 gegen den breiten Abschnitt 25 und bildet so einen den LED-Träger 5 in Längsrichtung der LED-Röhrenlampe 21 umschließenden, elektrisch isolierenden Körper. Die Endflächen stehen bis dahin weiterhin offen, können aber geeignet verschlossen werden, beispielsweise durch ein Zusammenziehen oder Zusammenpressen, so dass die LED-Abdeckung 22 für den LED-Träger 5 eine im We- sentlichen (bis beispielsweise auf flächengrößenmäßig ver ¬ nachlässigbare Durchführungen für Befestigungselemente oder elektrische Leitungen) allseitig umschlossen wird. Bei der LED-Röhrenlampe 21 wird der Stoßbereich ausschließlich durch den mechanischen Druck des schmalen Abschnitts 24 auf den breiten Abschnitt 25 aufrechterhalten, es ist keine Nachbearbeitung an dem Stoßbereich 23 erforderlich. Die Montageausnehmung 26 und/oder der freie seitliche Rand des breiten Abschnitts 25 können vor einem Einstecken des freien Rands in die Montageausnehmung 26 mit einem Haftmittel versehen werden, um ein unbeabsichtigtes Lösen der LED- Abdeckung 22, 25 aus der Montageausnehmung 26 sicher zu verhindern .

Je nachdem, welche mechanischen Eigenschaften die LED- Abdeckung 22 aufweist, insbesondere, ob sie im Wesentlichen rein elastisch verformbar oder auch praktisch plastisch verformbar ist, kann der breite Abschnitt 25 der LED-Abdeckung 22 einfach über den bestückten LED-Träger 5 herübergeführt werden (insbesondere bei einem sich im Wesentlichen elastisch verformenden Blatt, welches vorzugsweise auch selbsttragend ist) , oder der breite Abschnitt 25 kann entlang definierter Biegelinien abschnittsweise plastisch verbogen werden (insbesondere bei einem sich plastisch verbiegenden Blatt) . Diese mechanischen Eigenschaften der LED-Abdeckung 22 lassen sich beispielsweise durch eine Auswahl eines Materials, insbeson- dere Kunststoffs, mit geeigneten mechanischen Bulk- Eigenschaften und/oder durch eine Wahl einer Schichtdicke d einstellen. Dabei kann eine geringere Schichtdicke d zur Ver ¬ ringerung eines thermischen Übergangswiderstands zwischen der Rückseite 10 des LED-Trägers 5 und dem Kühlkörper 2 vorteil- haft sein. Vorteilhafterweise ist die Dicke d der LED- Abdeckung 22 nur in dem Bereich, der unter dem LED-Träger angeordnet wird, gegenüber dem die LEDs überdeckenden Bereich reduziert. Dadurch wird eine mechanisch stabile Überdeckung der LEDs wie auch eine gute Wärmeabfuhr gewährleistet. Zur effektiveren Wärmeabfuhr wird es allgemein bevorzugt, dass das Material der LED-Abdeckung 22 thermisch gut wärmeleitfä- hig ist.

Auch die LED-Abdeckung 22 kann zumindest in ihrem breiten Ab- schnitt 25 mit einer Blendenschicht, insbesondere Metallisie ¬ rung, (o. Abb.) ausgerüstet sein. Fig.3 zeigt in einer zu Fig.2 analogen Darstellung einen Ausschnitt einer LED-Röhrenlampe 31 gemäß einer dritten Ausfüh ¬ rungsform, wobei die Position des Ausschnitts analog zu dem in Fig.2 gestrichelt eingezeichneten Kreis liegt. Der Aus- schnitt zeigt insbesondere einen Stoßbereich 33 einer LED- Abdeckung 32.

Die LED-Röhrenlampe 31 ist zumindest ähnlich zu der Röhren ¬ lampe 21 aufgebaut, außer dass der schmale Abschnitt 34 und der breite Abschnitt 35 in dem Stoßbereich 33 fest miteinander verbunden sind. Dadurch kann die Montageausnehmung 26 entfallen. Die feste Verbindung kann beispielsweise durch ein KunstStofflaserschweißverfahren bewerkstelligt werden. Dazu ist der schmale Abschnitt 34 so schmal, dass er sich voll- ständig in dem Boden der Aussparung 4 des Kühlkörpers 2 be ¬ findet, vorzugsweise so, dass sein freier Rand an den abge ¬ stuften Rand 13 der Aussparung 4 stößt, so dass eine genaue Positionierung des freien Rands und damit der LED-Abdeckung 32 besonders einfach durchgeführt werden kann. Dadurch liegt der schmale Abschnitt 34 flach auf dem Boden der Aussparung 4 auf, so dass der freie seitliche Rand des breiten Abschnitts 35 einfach ebenfalls in der Aussparung 4 oberhalb des schma ¬ len Abschnitts 24 aufgesetzt werden kann, wobei der abgestuf ¬ te Rand 13 als ein seitlicher Anschlag dient. Durch ein leichtes Herunterdrücken des breiten Abschnitts 35 bildet sich ein zumindest linienförmiger, vorzugsweise breiter Stoßbereich oder Kontaktbereich, welcher durch einen Laserstrahl L zum Verschweißen der beiden Abschnitte 34, 35 einfach erreichbar ist. Auch dieses Verfahren lässt sich besonders ein- fach durchführen und ergibt auch den Vorteil, dass das Schweißverfahren eine normtechnisch elektrisch dichte Verbindung bildet.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. So ist die LED-Leuchtvorrichtung nicht auf eine Verwendung mit LED-Röhrenlampen beschränkt. Es können vielmehr auch anders ausgestaltete LED-Lampen die beschriebene Erfindung nut ¬ zen bzw. damit aufgebaut sein. Darüber hinaus ist die Erfin- dung nicht auf eine Verwendung mit einer Lampe beschränkt, sondern kann beispielsweise auch LED-Module und LED-Leuchten umfassen. Beispielsweise kann der Kühlkörper anstelle des ge ¬ zeigten dedizierten Kühlkörpers einer LED-Röhrenlampe auch ein Teil einer LED-Leuchte sein, dies kann insbesondere be- deuten, dass sich die LEDs 7 nicht einfach standardisiert austauschen lassen, was jedoch in Anbetracht der hohen Lebensdauern der LEDs 7 kein wesentliches Problem sein mag. Beispielsweise mag die Leuchte eine Tischleuchte, Wandleuchte oder Pultleuchte sein, welche ebenfalls eine zylindrische Grundform aufweisen können.

Allgemein ist die Erfindung nicht auf längliche, z.B. zylinderförmige, Leuchtvorrichtungen beschränkt, sondern kann auch jede andere Form annehmen, z.B. mit rotationssymmetrischen Abdeckungen, solange nur die doppelte Abdeckung mit der LED- Abdeckung und der Schutzabdeckung über den LEDs umsetzbar ist .

Das Material der LED-Abdeckung kann z.B. PC, ABS und/oder PMMA aufweisen.

Bezugs zeichenliste

1 LED-Röhrenlampe

2 Kühlkörper

3 Oberseite des Kühlkörpers

4 Aussparung

5 LED-Träger

6 Vorderseite des LED-Trägers

7 LED

8 Leiterbahn

9 Leiterbahnabdeckung

10 Rückseite des LED-Trägers

11 Wärmeleitkleber

12 LED-Abdeckung

13 abgestufter Rand der Aussparung

14 Blendenschicht

15 Fenster

16 Schutzabdeckung

17 Klebewulst

21 LED-Röhrenlampe

22 LED-Abdeckung

23 Stoßbereich

24 schmaler Abschnitt der LED-Abdeckung

25 breiter Abschnitt der LED-Abdeckung

26 Montageausnehmung

27 Zwischenlage

31 LED-Röhrenlampe

32 LED-Abdeckung

33 Stoßbereich

34 schmaler Abschnitt der LED-Abdeckung

35 breiter Abschnitt der LED-Abdeckung d Schichtdicke

K Kriechstrecke

L Laserstrahl