DE202011100723U1

DE202011100723U1 - Lampe

Info

Publication number: DE202011100723U1
Application number: DE202011100723U
Authority: DE
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2011-09-30
Anticipated expiration: 2021-05-14
Also published as: CN202915072U

Abstract

Lampe mit mindestens einer, auf einer Montageplatine (13, 23) montierten Leuchtdiode (12, 22) und mit elektrischen Komponenten einer Betriebsvorrichtung für die mindestens eine Leuchtdiode (12, 22) sowie mit einem Sockel (10, 20), der mit elektrischen Anschlüssen zur Spannungsversorgung der elektrischen Komponenten der Betriebsvorrichtung und der mindestens einen Leuchtdiode (12, 22) versehen ist und der einem standardisierten Glühlampensockel entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe einen Kühlkörper (11, 21) aufweist, der mit der Montageplatine (13, 23) und dem Sockel (10, 20) verbunden ist und mindestens eine Oberfläche besitzt, die eine äußere Oberfläche der Lampe bildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
I. Stand der Technik
Eine derartige Lampe ist beispielsweise in der der Patentschrift US 4,211,955 offenbart. Diese Schrift beschreibt eine Lampe, die als Lichtquelle mindestens eine Leuchtdiode besitzt und mit einem Sockel ausgestattet ist, der einem standardisierten Glühlampensockel entspricht. In dem Sockel sind elektrische Komponenten einer Betriebsschaltung für die mindestens eine Leuchtdiode untergebracht.
II. Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Lampe bereitzustellen, die als Ersatz für eine Glühlampe in einer entsprechenden Lampenfassung verwendbar ist und eine ausreichende Kühlung der als Lichtquelle dienenden Leuchtdiode ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lampe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Lampe besitzt mindestens eine auf einer Montageplatine angeordnete Leuchtdiode und elektrische Komponenten einer Betriebsvorrichtung für die mindestens eine Leuchtdiode sowie einen Sockel, der mit elektrischen Anschlüssen zur Spannungsversorgung der elektrischen Komponenten der Betriebsvorrichtung und der mindestens einen Leuchtdiode versehen ist und der einem standardisierten Glühlampensockel entspricht. Erfindungsgemäß weist die Lampe zusätzlich einen Kühlkörper auf, der mit der Montageplatine und dem Sockel verbunden ist und mindestens eine Oberfläche besitzt, die eine äußere Oberfläche der Lampe bildet.
Mit Hilfe des Kühlkörpers der erfindungsgemäßen Lampe wird die von der mindestens einen Leuchtdiode und den Komponenten der Betriebschaltung generierte Wärme über die Oberfläche des Kühlkörpers und auch über den Sockel der Lampe nach außen abgeführt. Insbesondere ermöglichen die als äußere Oberfläche der Lampe ausgebildete Oberfläche des Kühlkörpers und auch die Verbindung des Kühlkörpers mit dem Sockel eine effiziente Wärmeableitung.
Vorteilhafterweise ist der Kühlkörper der erfindungsgemäßen Lampe als Hohlzylinder ausgebildet, wobei ein Teil seiner Mantelfläche eine äußere Oberfläche der Lampe bildet. Dadurch kann die Mantelfläche zur Wärmeableitung genutzt werden und der Hohlraum für die Aufnahme von elektrischen Bauteilen und Stromzuführungen für die mindestens einen Leuchtdiode verwendet werden.
Die elektrischen Komponenten der Betriebsvorrichtung für die mindestens eine Leuchtdiode sind vorteilhafter Weise auf einem ersten Abschnitt der Montageplatine montiert, die im Inneren des hohlzylindrischen Kühlkörpers angeordnet ist. Dadurch ist eine Platz sparende Montage der elektrischen Komponenten und eine sichere Fixierung der Montageplatine mit gutem thermischen Kontakt zur Wand des Kühlkörpers möglich. Vorzugsweise ist der erste Abschnitt der Montageplatine mittig im Inneren des Kühlkörpers und parallel zur Zylinderachse des Kühlkörpers verlaufend angeordnet, um ausreichend Bauhöhe und Platz für die elektrischen Komponenten der Betriebsvorrichtung zur Verfügung zu haben.
Die mindestens eine Leuchtdiode ist in vorteilhafter Weise auf einem zweiten Abschnitt der Montageplatine angeordnet, der senkrecht zur Zylinderachse des Kühlkörpers ausgerichtet ist und an einem Ende des Kühlkörpers angeordnet ist. Der zweite Abschnitt der Montageplatine deckt eine Stirnseite des hohlzylindrischen Kühlkörpers ab. Durch diese Anordnung des zweiten Abschnitts der Montageplatine wird eine optimale Lichtemission der mindestens einen Leuchtdiode gewährleistet. Insbesondere wird die Lichtemission der mindestens einen Leuchtdiode nicht durch den Kühlkörper behindert. Außerdem kann der zweite Abschnitt der Montageplatine dadurch an dem ersten Ende des hohlzylindrischen Kühlkörpers mit guter thermischer Anbindung an den Kühlkörper fixiert werden, so dass die von der mindestens einen Leuchtdiode erzeugte Wärme über den zweiten Abschnitt der Montageplatine und den Kühlkörper an die Umgebung abgeleitet werden kann.
Vorteilhafterweise ist das zweite Ende des hohlzylindrischen Kühlkörpers am Sockel der Lampe befestigt, um zusätzlich zur Wärmeableitung über die Mantelfläche auch eine Wärmeableitung über den Sockel und die Lampenfassung zu ermöglichen.
Der Kühlkörper der erfindungsgemäßen Lampe besteht vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, um eine möglichst gute Wärmeleitfähigkeit zu erzielen. Durch die Verwendung der vorgenannten Materialien ist eine Wärmeleitfähigkeit von größer oder gleich 350 W/(mK) möglich.
Der Sockel der erfindungsgemäßen Lampe ist vorzugsweise als Bajonettsockel ausgebildet, entsprechend dem üblicherweise für Kraftfahrzeugglühlampen verwendeten Sockeltyp.
Die erfindungsgemäße Lampe weist vorzugsweise eine durchsichtige, haubenartige Optik auf, welche die mindestens eine Leuchtdiode abdeckt, um die mindestens eine Leuchtdiode zu schützen und die Lichtverteilung des von der mindestens einen Leuchtdiode emittierten Lichts zu beeinflussen. Die haubenartige Optik ist vorzugsweise am Kühlkörper befestigt.
III. Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Nachstehend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 Eine Seitenansicht einer Lampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung
2 Eine teilweise geschnittene Darstellung der Einzelteile der in 1 abgebildeten Lampe vor der Montage
3 Eine Seitenansicht der in 2 abgebildeten Teile der Lampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung
4 Eine Seitenansicht einer Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung
5 Eine teilweise geschnittene Darstellung der Einzelteile der in 4 abgebildeten Lampe vor der Montage
6 Eine Seitenansicht der in 5 abgebildeten Teile der Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung
Die in den 1 bis 3 abgebildete Lampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist kompatibel mit einer standardisierte Fahrzeugglühlampe des Typs T4W, die beispielsweise zur Kennzeichenbeleuchtung oder in Seitenpositionslichtern oder zur Beleuchtung im Fahrzeuginnenraum verwendet wird. Die Lampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt denselben Sockel wie die vorgenannte Fahrzeugglühlampe, ist aber statt des Glühfadens mit einer Leuchtdiode als Lichtquelle ausgestattet. Analog dazu ist die in den 4 bis 6 abgebildete Lampe kompatibel zu einer standardisierte Fahrzeugglühlampe des Typs W5W, die beispielsweise als Fahrtrichtungsanzeiger oder Brems-, Nebel- oder Rückfahrlicht oder zur Beleuchtung im Fahrzeuginnenraum verwendet wird. Die Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt denselben Sockel wie die vorgenannte Fahrzeugglühlampe, ist aber statt des Glühfadens mit einer Leuchtdiode als Lichtquelle ausgestattet.
Die Lampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt einen genormten Ba9-Sockel 10, einen Kühlkörper 11 aus Kupfer, eine Leuchtdiode 12, die auf einer Montageplatine 13 mit T-förmigem Profil montiert ist, und eine durchsichtige, haubenartige Optik 14 aus Glas oder Kunststoff. Zusätzlich weist die Lampe elektrische Komponenten (nicht abgebildet) einer Betriebsvorrichtung für die Leuchtdiode 12 auf, die ebenfalls auf der Montageplatine 13 montiert sind. Der Kühlkörper 11 ist als Hohlzylinder ausgebildet, in dessen Innenraum ein erster Abschnitt 131 der Montageplatte 13 mit T-förmigem Profil untergebracht ist. Dieser erster Abschnitt 131 der Montageplatine 13 ist mittig, parallel verlaufend zur Zylinderachse in dem Innenraum des hohlzylindrischen Kühlkörpers 11 angeordnet. Seine Breite entspricht daher im Wesentlichen dem Innendurchmesser des hohlzylindrischen Kühlkörpers 11. Der erste Abschnitt 131 der Montagplatine 13 erstreckt sich bis zum ersten Ende des hohlzylindrischen Kühlkörpers 11, an dem die Leuchtdiode 12 auf einem zweiten Abschnitt 132 der Montageplatine 13 angeordnet ist, und ragt über das zweite Ende des Kühlkörpers 11 hinaus, das im Sockel 10 fixiert ist. Ein Teil des ersten Abschnitts 131 der Montageplatine 13 ragt daher in den Sockel 10 hinein. Die elektrischen Komponenten (nicht abgebildet) der Betriebsvorrichtung für die Leuchtdiode 12 sind auf dem ersten Abschnitt 131 der Montageplatine 13 montiert. Der erste 131 und zweite Abschnitt 132 der Montageplatine 13 bilden ein T-förmiges Profis der Montageplatine 13. Der zweite Abschnitt 132 der Montageplatine 13 ist am ersten Ende des hohlzylindrischen Kühlkörpers 11 angeordnet, ist kreisscheibenförmig ausgebildet, erstreckt sich senkrecht zur Zylinderachse des Kühlkörpers 11 und deckt dessen offene Stirnseite am ersten Ende ab. Die haubenartige Optik 14 ist mittels Presssitz am ersten Ende des hohlzylindrischen Kühlkörpers 11 fixiert und deckt die Stirnseite des Kühlkörpers 11 sowie den zweiten Abschnitt 132 der Montageplatine 13 mit der darauf montierten Leuchtdiode 12 vollständig ab. Die Montageplatine 13 ist mit dem Kühlkörper 11 durch Löten verbunden. Das zweite Ende des hohlzylindrischen Kühlkörpers 11, das einen größeren Durchmesser als das erste Ende des Kühlkörpers 11 besitzt, ist mittels Presssitz in dem Sag-Sockel fixiert. Nach der Montage der haubenartigen Optik 14 und des Kühlkörpers 11 am Sockel 10 ist der größte Teil der Mantelfläche des hohlzylindrischen Kühlkörpers 11 von außen zugänglich. Insbesondere ist der Abschnitt der Mantelfläche des hohlzylindrischen Kühlkörpers 11 von außen zugänglich, der zwischen dem mit der haubenartigen Optik 14 verbundenen ersten und dem im Sockel 10 fixierten zweiten Ende des Kühlkörpers 11 angeordnet ist. Dieser Abschnitt der Mantelfläche bildet eine äußere Oberfläche der Lampe und dient zur Kühlung der Leuchtdiode 12 und der auf dem ersten Abschnitt 131 der Platine 13 montierten elektrischen Komponenten der Betriebsvorrichtung für die Leuchtdiode 12. Aus dem zweiten Ende des Kühlkörpers 11 ragen zwei Stromzuführungsdrähte 15 heraus, die jeweils mit einem elektrischen Kontakt des Ba9-Sockels 10 verbunden sind und mit Kontakten auf dem ersten Abschnitt 131 der Montageplatine verlötet oder verschweißt sind. Diese Stromzuführungsdrähte 15 dienen zur Spannungsversorgung der elektrischen Komponenten der Betriebsvorrichtung für die Leuchtdiode 12. Die auf dem zweiten Abschnitt 132 der Montageplatine 13 angeordnete Leuchtdiode 12 ist durch elektrische Kontakte 16 mit den auf dem ersten Abschnitt 131 der Montageplatine 13 montierten elektrischen Komponenten ihrer Betriebsvorrichtung elektrisch leitend verbunden.
Die Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt einen genormten W2,1×9,5d-Sockel 20, einen Kühlkörper 21 aus Kupfer, eine Leuchtdiode 22, die auf einer Montageplatine 23 mit T-förmigem Profil montiert ist, und eine durchsichtige haubenartige Optik 24. Zusätzlich weist die Lampe elektrische Komponenten (nicht abgebildet) einer Betriebsvorrichtung für die Leuchtdiode 22 auf, die ebenfalls auf der Montageplatine 23 montiert sind. Der Kühlkörper 21 ist als Hohlzylinder ausgebildet, in dessen Innenraum ein erster Abschnitt 231 der Montageplatte 23 mit T-förmigem Profil untergebracht ist. Dieser erster Abschnitt 231 der Montageplatine 23 ist mittig, parallel verlaufend zur Zylinderachse in dem Innenraum des hohlzylindrischen Kühlkörpers 21 angeordnet. Seine Breite entspricht daher im Wesentlichen dem Innendurchmesser des hohlzylindrischen Kühlkörpers 21. Der erste Abschnitt 231 der Montagplatine 23 erstreckt sich bis zum ersten Ende des hohlzylindrischen Kühlkörpers 21, an dem die Leuchtdiode 22 auf einem zweiten Abschnitt 232 der Montageplatine 23 angeordnet ist, und ragt über das zweite Ende des Kühlkörpers 21 hinaus, das im Sockel 20 fixiert ist. Ein Teil des ersten Abschnitts 231 der Montageplatine 23 ragt daher in den Sockel 20 hinein. Die elektrischen Komponenten (nicht abgebildet) der Betriebsvorrichtung für die Leuchtdiode 22 sind auf dem ersten Abschnitt 231 der Montageplatine 23 montiert. Der erste 231 und zweite Abschnitt 232 der Montageplatine 23 bilden ein T-förmiges Profil der Montageplatine 23. Der zweite Abschnitt 232 der Montageplatine 23 ist am ersten Ende des hohlzylindrischen Kühlkörpers 21 angeordnet, ist kreisscheibenförmig ausgebildet, erstreckt sich senkrecht zur Zylinderachse des Kühlkörpers 21 und deckt dessen offene Stirnseite am ersten Ende ab. Die haubenartige Optik 24 ist mittels einer entlang ihres Umfangs verlaufenden Rille 240 und mittels einer am ersten Ende des hohlzylindrischen Kühlkörpers 21 entlang seines Umfangs verlaufenden Sicke 210 fixiert und deckt die offene Stirnseite des Kühlkörpers 21 sowie den zweiten Abschnitt 232 der Montageplatine 23 mit der darauf montierten Leuchtdiode 22 vollständig ab, Die Montageplatine 23 ist mit dem Kühlkörper 21 durch Löten verbunden. Das zweite Ende des hohlzylindrischen Kühlkörpers 21 ist mittels Presssitz in dem W2,1×9,5d-Sockel fixiert. Nach der Montage der haubenartigen Optik 24 und des Kühlkörpers 21 am Sockel 20 ist der größte Teil der Mantelfläche des Kühlkörpers 21 von außen zugänglich. Insbesondere ist der Abschnitt der Mantelfläche des hohlzylindrischen Kühlkörpers 21 von außen zugänglich, der zwischen dem mit der haubenartigen Optik 24 verbundenen ersten und dem im Sockel 20 fixierten zweiten Ende des Kühlkörpers 21 angeordnet ist. Dieser Abschnitt der Mantelfläche bildet eine äußere Oberfläche der Lampe und dient zur Kühlung der Leuchtdiode 22 und der auf dem ersten Abschnitt 231 der Platine 23 montierten elektrischen Komponenten der Betriebsvorrichtung für die Leuchtdiode 22. Aus dem zweiten Ende des Kühlkörpers 21 ragen zwei Stromzuführungsdrähte 25 heraus, deren Enden jeweils um das Ende des Sockels 20 herum gebogen sind und als elektrische Kontakte des Sockels 20 ausgebildet sind. Diese Stromzuführungsdrähte 25 sind mit Kontakten auf dem ersten Abschnitt 231 der Montageplatine 23 verlötet oder verschweißt. Die Stromzuführungsdrähte 25 dienen zur Spannungsversorgung der elektrischen Komponenten der Betriebsvorrichtung für die Leuchtdiode 22. Die auf dem zweiten Abschnitt 232 der Montageplatine 23 angeordnete Leuchtdiode 22 ist durch elektrische Kontakte 26 mit den auf dem ersten Abschnitt 231 der Montageplatine 23 montierten elektrischen Komponenten ihrer Betriebsvorrichtung elektrisch leitend verbunden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 4211955 [0002]

Claims

Lampe mit mindestens einer, auf einer Montageplatine (13, 23) montierten Leuchtdiode (12, 22) und mit elektrischen Komponenten einer Betriebsvorrichtung für die mindestens eine Leuchtdiode (12, 22) sowie mit einem Sockel (10, 20), der mit elektrischen Anschlüssen zur Spannungsversorgung der elektrischen Komponenten der Betriebsvorrichtung und der mindestens einen Leuchtdiode (12, 22) versehen ist und der einem standardisierten Glühlampensockel entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe einen Kühlkörper (11, 21) aufweist, der mit der Montageplatine (13, 23) und dem Sockel (10, 20) verbunden ist und mindestens eine Oberfläche besitzt, die eine äußere Oberfläche der Lampe bildet.
Lampe nach Anspruch 1, wobei der Kühlkörper (11, 21) als Hohlzylinder ausgebildet ist und ein Teil seiner Mantelfläche eine äußere Oberfläche der Lampe bildet.
Lampe nach Anspruch 2, wobei die elektrischen Komponenten der Betriebsvorrichtung auf einem ersten Abschnitt (131, 231) der Montageplatine (13, 23) montiert sind, die im Inneren des Kühlkörpers (11, 21) angeordnet ist.
Lampe nach Anspruch 2 oder 3, wobei die mindestens eine Leuchtdiode (12, 22) auf einem zweiten Abschnitt (132, 232) der Montageplatine montiert ist, der an einem ersten Ende des Kühlkörpers (11, 21) senkrecht zur Zylinderachse des Kühlkörpers (11, 21) angeordnet ist.
Lampe nach Anspruch 4, wobei das zweite Ende des als Hohlzylinder ausgebildeten Kühlkörpers (11, 21) am Sockel befestigt ist.
Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Kühlkörper (11, 21) aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht.
Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Sockel (10, 20) als Bajonettsockel ausgebildet ist.
Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Lampe eine durchsichtige, haubenartige Optik (14, 24) aufweist, welche die mindestens eine Leuchtdiode (12, 22) abdeckt.
Lampe nach Anspruch 8, wobei die Optik (14, 24) am Kühlkörper (11, 21) fixiert ist.