Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchtröhre mit einer Röhre aus lichtdurchlässigem Material, insbesondere Glas, und innerhalb der Röhre angeordneten Leuchtmitteln, insbesondere einer Vielzahl von in Richtung der Längsachse der Röhre angeordneten Punktlichtquellen wie Leuchtdioden anstelle der herkömmlichen Gasentladungsstrecke.

Leuchtröhren mit einem Leuchtstoff und einer Gasentladungsstrecke sind seit langem bekannt. Mittlerweile sind auch Leuchtröhren bekannt, bei denen anstelle des Leuchtstoffes und der Gasentladungsstrecke LEDs, also Licht emittierende Dioden eingesetzt werden. Problematisch ist bei derartigen Leuchtröhren, dass das Licht der LEDs nicht diffus ist. Andererseits schlucken herkömmliche matte Glasröhren zu viel Licht, so dass der Wirkungsgrad der LEDs stark herabgesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Probleme zu lösen.

Erfϊndungsgemäß ist die Röhre zumindest bereichsweise mit einer Streuschicht zur Streuung des Lichts versehen, insbesondere mit Partikeln, wie Sand gestrahlt. Dadurch kann eine Oberflächenbeschaffenheit der Röhre erzielt werden, durch welche das Licht, insbesondere das Licht der Leuchtdioden im Inneren der Röhre diffus abgestrahlt wird. Gegenüber herkömmlichen mattierten Röhren besteht der Vorteil, dass die Lichtabsorption durch die gestrahlte Oberfläche geringer ist. Die Lichtausbeute ist daher gegenüber bekannten Leuchtröhren verbessert. Durch die Bestrahlung der Röhrenoberfläche mit Sand oder anderen geeigneten Partikeln können in der Oberfläche vielflächige Ausbrüche erzeugt werden. Durch diese vielflächigen Ausbrüche wird in der Oberfläche eine Vielzahl von Grenzflächen erzeugt, die in unterschiedliche Richtungen orientiert sind. Das durch die Röhre austretende Licht wird an diesen Grenzflächen daher diffus gestreut, ohne dass wesentliche Anteile des Lichts absorbiert werden.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Bestrahlung der Röhrenoberfläche auch mit Teilchen mit vielflächiger Form erfolgen, die an der Oberfläche anhaften. Anstelle von Ausbrüchen mit vielflächigen Flächen werden so Erhebungen mit vielflächigen Flächen erzeugt, die ebenfalls in verschiedene Raumrichtungen orientiert sind und daher für die ge- wünschte diffuse Streuung des durchtretenden Lichts sorgen.

Sowohl bei der Erzeugung von vielflächigen Ausbrüchen als auch bei dem Aufbringen von Teilchen mit vielflächiger Form wird bevorzugt darauf geachtet, dass die erzeugten Streuflächen statistisch verteilt sind. Damit kann eine gute Diffusionswirkung erreicht werden.

Grundsätzlich kann sowohl die Innenumfangsfläche als auch die Außen- umfangsfläche der Röhre mit einer Streuschicht versehen sein. Bei bereits als Rohr hergestellten Röhren ist es herstellungstechnisch jedoch günsti- ger, die Außenumfangsfläche gestrahlt auszubilden.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Dicke und/ oder Dichte der Streuschicht so eingestellt ist, dass sich eine gewünschte Diffusion des in der Röhre erzeugten Lichts ergibt. Hierdurch wird vermieden, dass durch die gestrahlte Oberfläche zu viel Licht absorbiert wird. Aufgrund der Bestrah- lung mit Partikeln kann die gewünschte Diffusion sehr genau eingestellt werden, so dass nicht unnötig Licht absorbiert wird.

Insbesondere bei der Verwendung von Punktlichtquellen wie LEDs ist be- sonders vorteilhaft, wenn durch die Bestrahlung eine über den Umfang der Röhre anisotrop verteilte Diffusion erzeugt ist, insbesondere in Abhängigkeit von der Orientierung der Punktlichtquellen. Damit können auf Wunsch unterschiedliche Effekte erzielt werden. So kann die Streuschicht in direkter Strahlrichtung der Punktlichtquellen eine größere Diffusions- Wirkung aufweisen, als in seitlicher Richtung. In seitlicher Richtung kann eine geringere oder gar keine Diffusionswirkung vorhanden sein. Nach einer anderen Ausgestaltung können stark streuende Bereiche bei ±45° und ±135° vorgesehen sein. Zwischen den Bereichen können bevorzugt fließende Übergänge vorhanden sein.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die auch für sich beansprucht wird, sind bei Leuchtröhren mit Punktlichtquellen, insbesondere LEDs diese auf mindestens zwei Seiten eines Trägers angeordnet. Auf diese Weise kann die Lichtstärke vergrößert werden.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Punktlichtquellen, insbesondere Leuchtdioden, auf zwei in entgegengesetzte Richtungen weisenden Seiten, insbesondere der Oberseite und der Unterseite, angeordnet sind. Bei Leuchten ohne Schirm erfolgt hierdurch auch eine Abstrahlung nach o- ben, so dass ein Raum komplett ausgeleuchtet werden kann. Bei Leuchten mit Reflektorschirm wird das nach oben abgestrahlte Licht umgelenkt und ebenfalls nach unten abgestrahlt. Dadurch erhöht sich die Lichtausbeute nach unten. Anstelle eines zweiseitigen Trägers kann der Träger auch V-förmig, gebogen, kreisförmig, als Dreieck, als Rechteck oder U-Profil ausgebildet sein und auf den nach außen weisenden Seiten Punktlichtquellen, insbesondere Leuchtdioden, tragen. Dadurch kann eine weitere Verstärkung der Lichterzeugung erreicht werden. Insbesondere kann die Abstrahlung dadurch in unterschiedliche Raumrichtungen erfolgen.

Der Träger kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Eine mehrteilige Ausbildung erleichtert die Montage der Punktlichtquellen, insbesondere Leuchtdioden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Träger im Inneren, also zwischen den Punktlichtquellen, eine Wärmeisolation oder Wärmeabführung aufweisen. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich die Punktlichtquellen zu stark aufheizen.

Die Leuchtdioden können nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die ebenfalls auch für sich beansprucht wird, auch in SMD-Technik ausgebildet sein. Derartige Leuchtdioden zeichnen sich durch eine flache Bauweise aus und sind noch günstiger im Energieverbrauch.

Die Punktlichtquellen, insbesondere Leuchtdioden können einreihig, zweireihig oder mehrreihig angeordnet sein. Bei zwei- oder mehrreihiger Anordnung können die Punktlichtquellen zueinander versetzt angeordnet sein. Des Weiteren können die Abstände zwischen den Dioden unterschiedlich sein. Bevorzugt sind sie jedoch gleich.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist bei Verwendung herkömmlicher Leuchtdioden zwischen den Köpfen der Leuchtdioden und dem Träger ein thermisch aktives Material vorhanden, insbesondere ein Wärme isolierendes oder Wärme ableitendes Material. Auf diese Weise kann eine zu starke Erwärmung der Leuchtdioden verhindert werden.

Das thermisch aktive Material kann als separater oder angeformter Sockel ausgebildet sein. Eine andere Möglichkeit besteht darin, zwischen Leuchtdiode und Träger einen Kühlkörper, insbesondere in SMD-Technologie, einzusetzen, in den einerseits die Leuchtdiode einsteckbar ist und der andererseits mit dem Träger verbindbar ist.

Schließlich können die innerhalb der Leuchtröhre angeordneten Leuchtmittel auch durch eine Vielzahl von flächigen Leuchtmitteln gebildet sein, die mit geringem Abstand nebeneinander angeordnet sind. Auf diese Weise wird der Eindruck einer durchgehenden Lichtquelle erzeugt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Leuchtröhre mit sandgestrahlter Außenumfangsfläche,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Leuchtröhre mit doppelseitiger

Leuchtdiodenanordnung,

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Leuchtröhre mit einreihiger

Leuchtdiodenanordnung in SMD-Technik,

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Leuchtröhre mit zweireihiger

Anordnung von Leuchtdioden in SMD-Technik, Fig. 5 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Röhre mit Streuschicht,

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Röhre mit bidirektionaler Abstrahlung ohne Streuschicht,

Fig. 7 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Röhre mit bidirektionaler Abstrahlung und anisotroper Streuschicht,

Fig. 8 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Röhre mit multidirektionaler Abstrahlung,

Fig. 9 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Röhre mit thermisch aktivem Leuchtdiodensockel und

Fig. 10 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Röhre mit Leuchtdioden mit integriertem thermisch aktivem Material.

Die in Fig. 1 dargestellte Leuchtröhre umfasst eine Glasröhre 1 , die an beiden Enden mit je einem Anschlussstück 2 versehen ist, von denen jedoch nur eins zu sehen ist und die jeweils zum Anschließen an eine herkömmliche Leuchtstoffröhrenfassung dienen. Im Inneren der Röhre sind neben einer Elektronik Leuchtdioden 3 in mehreren Reihen angeordnet. Die Leuchtdioden 3 sind nur schwach erkennbar, da die Außenoberfläche der Röhre 1 sandgestrahlt ausgebildet ist. Hierfür wird die fertige Röhre 1 bevorzugt nach ihrer Herstellung mit Sandkörnern oder anderen geeigneten Materialien bestrahlt. Die Bestrahlung erfolgt derart, dass die Röhre eine gewünschte Diffusionswirkung für das von den Leuchtdioden 3 aus- gestrahlte Licht hat. Eine darüber hinaus gehende Bestrahlung der Röhre 1 wird vermieden, um das ausgestrahlte Licht nicht unnötig zu absorbieren. Die Lichtausbeute der erfindungsgemäßen Leuchtröhre ist dadurch sehr hoch.

Die in Fig. 2 dargestellte Leuchtröhre ist im Prinzip genauso aufgebaut wie die Leuchtröhre von Fig. 1. Die Röhre 1 ist jedoch klar ausgebildet. Dadurch erkennt man, dass im Inneren der Röhre 1 ein Träger 4 angeordnet ist, der auf zwei voneinander abgewandten Seiten 5, 6 Leuchtdioden 3 trägt. Die Leuchtdioden sind auf jeder Seite 5, 6 jeweils in mehreren Reihen angeordnet.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Variante ist die Röhre 1 ebenfalls wieder klar ausgebildet. Dadurch erkennt man, dass auf dem Träger 4 keine her- kömmlichen Leuchtdioden sondern Leuchtdioden 7 in SMD-Technik angeordnet sind. SMD steht bekanntermaßen für "Surface-Mounted Device" und bezeichnet oberflächenmontierbare Bauteile, hier Leuchtdioden. Die Leuchtdioden sind dadurch besonders flach und haben eine gute Lichtausbeute. Die Leuchtdioden 7 sind in gleichen Abständen über die gesam- te Länge der Röhre 1 angeordnet. Grundsätzlich können die Abstände auch unterschiedlich gewählt werden.

Die in Fig. 4 dargestellte Variante stimmt weitgehend mit der Variante von Fig. 3 überein. Die Leuchtdioden 7 in SMD-Technik sind hier jedoch in zwei Reihen angeordnet, wobei die Leuchtdioden 7 zueinander versetzt angeordnet sind. Auch hier können die Abstände anders als dargestellt auch unterschiedlich gewählt sein. Auch ist es möglich, die Leuchtdioden 7 nicht versetzt zueinander anzuordnen. Fig. 5 zeigt eine Leuchtröhre im Querschnitt, die im Wesentlichen mit der Röhre 1 von Fig. 1 übereinstimmt. Es ist ein Träger 4 vorhanden, auf welchem eine Vielzahl von Leuchtdioden 7 in drei Reihen nebeneinander angeordnet ist. Die Röhre 1 ist mit einer Streuschicht 8 ausgebildet, insbe- sondere durch Sandstrahlen der Oberfläche der Röhre 1. Die Streuschicht kann aber auch auf andere Weise erzeugt sein, beispielsweise durch Aufbringen von streuenden Partikeln. Wichtig ist, dass die Streuschicht wenig absorbiert und daher eine hohe Lichtausbeute gewährleistet. Die sich aus der Streuung ergebende Lichtabstrahlung ist durch Pfeile 9 angedeutet. Anders als dargestellt, kann die Streuschicht 8 grundsätzlich auch auf der Innenseite der Röhre 1 angeordnet sein.

Die in Fig. 6 im Querschnitt dargestellte Röhre 1 stimmt im Wesentlichen mit der Röhre von Fig. 2 überein. Es ist ein, hier zweiteilig ausgebildeter, Träger 4 vorhanden, auf dessen beiden Seiten jeweils drei Reihen von

Leuchtdioden 7 angeordnet sind. Die Röhre 1 ist ohne Streuschicht, also klar ausgebildet. Die Lichtabstrahlung ist wieder durch Pfeile 9 dargestellt. Wie man erkennt, wird durch die zweiseitige Anordnung der Leuchtdioden 7 eine bidirektionale Abstrahlung der Röhre 1 erreicht.

Die in Fig. 7 dargestellte Röhre stimmt wiederum weitgehend mit der Röhre von Fig. 6 überein. Hier ist jedoch die Röhre auf ihrer Außenseite mit einer Streuschicht 8 versehen. Die Streuschicht ist dabei anisotrop über den Umfang der Röhre 1 verteilt vorgesehen, nämlich insbesondere in den Bereichen ±45° und ±135°. Durch diese anisotrope Streuschicht 8 kann eine besonders gleichmäßige Lichtverteilung erreicht werden, da die Leuchtdioden 7 in O°-Richtung und 180°-Richtung besonders stark abstrahlen, während in +90°-Richtung eine geringe Abstrahlung vorliegt. Durch die anisotrope Streuschicht 8 wird mehr Licht in Richtung ±90° abgelenkt.

Die in Fig. 8 dargestellte Röhre 1 stimmt weitgehend mit der Röhre von Fig. 6 überein. Anstelle eines zweiseitigen Trägers 4 ist jedoch hier ein im Querschnitt U-förmiger Träger 4 vorgesehen, der auf allen drei Außenseiten mit Leuchtdioden 7 versehen ist. Auf diese Weise erfolgt eine Abstrahlung zusätzlich zur O°-Richtung auch in die Richtungen ±90° als Hauptabstrahlrichtung. Weitere multidirektionale Anordnungen des Trägers 4 sind ebenfalls möglich, beispielsweise eine rechteckige Ausbildung mit Abstrahlung zusätzlich in Richtung 180° als Hauptabstrahlrichtung, eine Ausbildung als Dreieck mit Abstrahlung in drei Richtungen, eine kreisförmige Ausbildung mit Abstrahlung über den gesamten Raum. Schließlich können auch V-förmige oder gebogen ausgebildete Träger verwendet werden.

Die Fig. 9 und 10 zeigen schließlich zwei Röhren 1 im Querschnitt mit einseitigem Träger 4 und klarer Röhre 1. Die Besonderheit besteht hier darin, dass zwischen den Köpfen der Leuchtdioden 7 und dem Träger 4 thermisch aktives Material 10 vorhanden ist. Im Falle von Fig. 9 ist das

Material 10 durch einen separaten Sockel gebildet, während es bei der Variante von Fig. 10 in die Leuchtdioden 7 integriert ist. Das thermisch aktive Material kann Wärme isolierend oder Wärme ableitend ausgebildet sein, um Wärme von den Leuchtdioden abzuführen bzw. ein Erwärmen der Leuchtdioden zu vermeiden. Dadurch kann eine übermäßige Erhitzung der Leuchtdioden verhindert werden. Anstelle von angeformten oder separaten Sockeln kann das thermisch aktive Material auch als SMD- Platine ausgebildet sein, auf welche die Leuchtdioden 7 aufgesteckt werden und die ihrerseits mit dem Träger 4 elektrisch verbunden wird. Bezugszeichenliste

1 Leuchtröhre

2 Anschlussstück 3 Leuchtdiode

4 Träger

5 Seite von 4

6 Seite von 4

7 Leuchtdiode 8 Streuschicht

9 Pfeil

10 technisch aktives Material