AT513328A1 - lighting device - Google Patents
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Abstract
Bei einer Beleuchtungsvorrichtung umfassend einenplattenförmigen Träger (8), auf dem wenigstens eineLeuchtdiode angeordnet ist und welcher elektrische Kontaktefür die Stromversorgung der wenigstens einen Leuchtdiodeaufweist, einen lösbar mit dem plattenförmigen Träger (8)befestigten Kühlkörper (1), wobei der Kühlkörper (1) einemit dem plattenförmigen Träger (8) in flächigen Kontaktbringbare Oberfläche aufweist, und Verbindungsmittel (6)zum lösbaren Befestigen des plattenförmigen Trägers (8) amKühlkörper (1), bestehen die Verbindungsmittel (6) auseinem elektrisch leitfähigen Material und wirken im amKühlkörper (1) befestigten Zustand des plattenförmigenTrägers (8) mit den elektrischen Kontakten (9) zusammen, umdie wenigstens eine Leuchtdiode mit der Stromversorgung zuverbinden.In a lighting device comprising a plate-shaped support (8) on which at least one light-emitting diode is arranged and which has electrical contacts for the power supply of the at least one light-emitting diode, releasably secured to the plate-shaped support (8), the heat sink (1) with the plate-shaped support (8) in surface contactable surface, and connecting means (6) for releasably securing the plate-shaped support (8) on the cooling body (1), the connecting means (6) consist of an electrically conductive material and act in the attached to the cooling body (1) state of plate-shaped carrier (8) with the electrical contacts (9) together to connect the at least one light emitting diode to the power supply.
Description
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung umfassend einen plattenförmigen Träger, auf dem wenigstens eine Leuchtdiode angeordnet ist und welcher elektrische Kontakte für die Stromversorgung der wenigstens einen Leuchtdiode aufweist, einen lösbar mit dem plattenförmigen Träger befestigten Kühlkörper, wobei der Kühlkörper eine mit dem plattenförmigen Träger in flächigen Kontakt bringbare Oberfläche aufweist, und Verbindungsmittel zum lösbaren Befestigen des plattenförmigen Trägers am Kühlkörper.The invention relates to a lighting device comprising a plate-shaped support on which at least one light-emitting diode is arranged and which has electrical contacts for the power supply of the at least one light emitting diode, a releasably secured to the plate-shaped carrier heat sink, wherein the heat sink with the plate-shaped carrier in planar contact having engagable surface, and connecting means for releasably securing the plate-shaped support to the heat sink.
Eine derartige Beleuchtungsvorrichtung ist z.B. aus der DE 202011004439 Ul bekannt. Wie dort ausgeführt ist, nutzen moderne Beleuchtungsvorrichtungen und Lampen zunehmend die günstigen Abstrahleigenschaften und den relativ geringen elektrischen Energieverbrauch von Leuchtdioden. Um die bestehenden Anforderungen hinsichtlich des Leuchtendesigns und der erreichbaren Lichtstärke zu erfüllen, genügen jedoch in aller Regel keine einzelnen Leuchtdioden, da diese normalerweise erst in gruppierter Form die gewünschte Beleuchtungsintensität liefern können. So können bspw. zwei, drei, vier oder mehr Leuchtdioden auf einer gemeinsamen Trägerplatte oder Platine zusammengefasst und in ein Leuchtengehäuse eingebaut sein, so dass die Licht emittierenden Frontflächen der Leuchtdioden parallel zueinander angeordnet sind und gleichzeitig eine gemeinsame Abstrahlfläche des Strahlers bilden.Such a lighting device is e.g. known from DE 202011004439 Ul. As stated therein, modern lighting devices and lamps are increasingly utilizing the favorable radiation characteristics and relatively low electrical power consumption of light emitting diodes. In order to meet the existing requirements with regard to the luminaire design and the achievable light intensity, however, as a rule no individual light-emitting diodes are sufficient, since they normally can only provide the desired illumination intensity in grouped form. Thus, for example, two, three, four or more LEDs can be combined on a common carrier plate or board and installed in a lamp housing, so that the light-emitting front surfaces of the LEDs are arranged parallel to each other and simultaneously form a common radiating surface of the radiator.
Da moderne und lichtstarke Leuchtdioden zudem nicht mehr als Kaltlichtquellen anzusehen sind, sondern eine erhebliche Verlustleistung in Form von abgestrahlter Verlustwärme produzieren, muss für eine ausreichende Wärmeabfuhr gesorgt werden, da andernfalls die Lebensdauer 2/16 «· ·· ·· ···· ·· * • · φ ·· · ·· · · · #·«··· ··· · • ♦ · · · · · ♦· · ♦ ·..· ·..··..··..· ..2 .:. der Leuchtdioden leidet. Um diese Verlustwärme effektiv abzuführen, eignen sich die Trägerplatten oder -platinen, die wahlweise als Kühlkörper ausgestaltet oder mit einem solchen Kühlkörper in leitende Verbindung gebracht werden können. Allerdings muss für eine Zugänglichkeit und Auswechselbarkeit der Leuchtelemente gesorgt werden, was in der Regel einen separaten Aufbau der Platine und des Kühlkörpers bedingt.Since modern and high-intensity light-emitting diodes are no longer to be regarded as cold light sources, but rather produce a considerable power loss in the form of radiated heat loss, sufficient heat dissipation must be ensured, otherwise the service life will be reduced. · · · · · · · ············································ .. 2.:. the light-emitting diodes suffers. To dissipate this heat loss effectively, the carrier plates or boards are suitable, which can be configured either as a heat sink or brought into conductive connection with such a heat sink. However, accessibility and interchangeability of the lighting elements must be ensured, which usually requires a separate structure of the board and the heat sink.
Hinsichtlich der Austauschbarkeit der Leuchtelemente stellt insbesondere der Anschluss der stromführenden Kabel ein Problem dar. Der Anschluss der stromführenden Kabel erfolgt in der Regel durch Anlöten derselben direkt an der Oberseite oder der Unterseite des plattenförmigen Trägers bzw. der Platine. Danach wird die Platine mittels einer Schraubverbindung an einem Kühlkörper befestigt. Bei einem Defekt der Platine müsste die gesamte Einheit aus Platine, Kühlkörper einschließlich der Installationskabel ausgebaut und ggf. ausgetauscht werden. Dieser Austausch ist sehr aufwändig und kann vom Nutzer selbst sehr schwer vorgenommen werden. Daher besteht ein Bedürfnis nach austauschbaren Platinen.With regard to the interchangeability of the light-emitting elements, in particular the connection of the current-carrying cable is a problem. The connection of the current-carrying cable usually takes place by soldering it directly to the upper side or the lower side of the plate-shaped carrier or the circuit board. Thereafter, the board is fastened by means of a screw connection to a heat sink. In case of a defect of the board, the entire unit would have to be removed from board, heat sink including the installation cable and replaced if necessary. This exchange is very complex and can be made very difficult by the user himself. Therefore, there is a need for replaceable circuit boards.
Die Erfindung zielt daher darauf ab, den Austausch der Leuchtelemente zu erleichtern und insbesondere auch für Nutzer ohne Fachkenntnisse in einfacher Weise durchführbar zu machen. Insbesondere zielt die Erfindung darauf ab, eine Konstruktion zu schaffen, mit welcher nur der plattenförmige Träger bzw. die Platine gewechselt werden kann ohne dass gleichzeitig auch der Kühlkörper ausgebaut oder getauscht werden muss. 3/16 • · ·· · · ···· ·· · • · I · · · I · · ·· ······ ··· · ··«··· ··· · ·..· ·..· ·..· ·..· ..s .:.The invention therefore aims to facilitate the replacement of the lighting elements and in particular to make it feasible for users without specialist knowledge in a simple manner. In particular, the invention aims to provide a construction with which only the plate-shaped carrier or the board can be changed without the heat sink also has to be removed or replaced at the same time. 3/16 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• · · .. · .. · · .. · ..s.:.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung im Wesentlichen vor, dass die Verbindungsmittel aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehen und im am Kühlkörper befestigten Zustand des plattenförmigen Trägers mit den elektrischen Kontakten Zusammenwirken, um die wenigstens eine Leuchtdiode mit der Stromversorgung zu verbinden. Die Verbindungsmittel sind somit ausgebildet um gleichzeitig die mechanische Verbindung des plattenförmigen Trägers mit dem Kühlkörper und die elektrische Verbindung des plattenförmigen Trägers mit der Stromversorgung herzustellen. Der Unterschied zur herkömmlichen Technik liegt also darin, dass die stromführenden Kabel nicht auf dem plattenförmigen Träger angelötet werden müssen.To achieve this object, the invention essentially provides that the connecting means consist of an electrically conductive material and cooperate in the heat sink attached to the state of the plate-shaped carrier with the electrical contacts to connect the at least one light emitting diode to the power supply. The connecting means are thus designed to simultaneously produce the mechanical connection of the plate-shaped carrier with the heat sink and the electrical connection of the plate-shaped carrier to the power supply. The difference to the conventional technique is therefore that the current-carrying cable does not have to be soldered to the plate-shaped carrier.
Vielmehr ist durch Befestigung des plattenförmigen Trägers mittels lösbarer Verbindungsmittel ein einfacher Austausch des plattenförmigen Trägers durch den Nutzer gewährleistet.Rather, a simple replacement of the plate-shaped support by the user is ensured by fixing the plate-shaped carrier by means of releasable connection means.
Bevorzugt ist der plattenförmige Träger als Platine ausgebildet, wobei die elektrischen Kontakte als auf der Platine ausgebildete Kontaktflächen ausgebildet sind. Die Platine kann außer der wenigstens einen Leuchtdiode weitere elektronische Bauteile, insbesondere solche für die Steuerelektronik tragen. Die Kontaktfläche kann insbesondere als Teil einer Leiterbahn auf der Platine ausgebildet sein.Preferably, the plate-shaped carrier is designed as a board, wherein the electrical contacts are formed as formed on the board contact surfaces. In addition to the at least one light-emitting diode, the printed circuit board can carry further electronic components, in particular those for the control electronics. The contact surface may in particular be formed as part of a conductor track on the circuit board.
Um eine einfache Austauschbarkeit des plattenförmigen Trägers bzw. der Platine zur ermöglichen, sind die elektrischen Leiter der Stromversorgung, wie z.B. die stromführenden Kabel am Kühlkörper, an wenigstens einem in einer elektrisch isolierten Aufnahme des Kühlkörpers aufgenommenen Kontaktelement oder an elektrisch voneinander isolierten Teilen des Kühlkörpers angeschlossen, und zwar 4/16 #· ·· ·· ···· ·· · • ·· ·· · · · · · · ······ ··· ♦ • ···· ··· · • ·· ·· ·· · #**4·ί· bevorzugt an der Rückseite des Kühlkörpers, d.h. an der dem plattenförmigen Träger abgewandten Seite des Kühlkörpers. Bei einer derartigen Ausbildung kann, bei einem Austausch des plattenförmigen Trägers samt Leuchtdiode, der Kühlkörper in seinem verbauten Zustand verbleiben und die elektrischen Anschlusskabel der Stromversorgung bleiben ebenfalls unberührt. Die elektrische Verbindung der Platine mit der Stromversorgung erfolgt dann bevorzugt so, dass die Verbindungsmittel im am Kühlkörper befestigten Zustand des plattenförmigen Trägers eine elektrische Verbindung zwischen den am plattenförmigen Träger angeordneten elektrischen Kontakten und an der dem plattenförmigen Träger abgewandten Seite des Kühlkörpers angeschlossenen elektrischen Leitern der Stromversorgung hersteilen. Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, dass die Verbindungsmittel den Kühlkörper durchsetzen, um dessen Rückseite zu erreichen. Vielmehr reicht es aus, dass die Verbindungsmittel in der Position, in der sie den plattenförmigen Träger mit dem Kühlkörper mechanisch und in flächigem Kontakt miteinander verbinden, einen Bauteil kontaktieren, der mit den elektrischen Leitern der Stromversorgung insbesondere an der Rückseite des Kühlkörpers elektrisch verbunden ist.In order to allow easy interchangeability of the plate-shaped carrier or the circuit board, the electrical conductors of the power supply, such. the current-carrying cables are connected to the heat sink, to at least one contact element accommodated in an electrically insulated receptacle of the heat sink, or to parts of the heat sink which are electrically insulated from one another, namely 4/16 # ··· ·· ···· ·· · ··· · It is preferable to have it on the back side of the heat sink, ie.,................. on the side facing away from the plate-shaped carrier of the heat sink. With such a design can, in an exchange of the plate-shaped support together with light emitting diode, the heat sink remain in its installed state and the electrical connection cables of the power supply also remain untouched. The electrical connection of the board to the power supply is then preferably such that the connecting means in the heat-sink mounted state of the plate-shaped support an electrical connection between the arranged on the plate-shaped carrier electrical contacts and on the side facing away from the plate-shaped carrier side of the heat sink connected electrical conductors of the power supply hersteilen. It is not essential that the connecting means enforce the heat sink to reach the rear side. Rather, it is sufficient that the connecting means in the position in which they connect the plate-shaped carrier with the heat sink mechanically and in planar contact with each other, contact a component which is electrically connected to the electrical conductors of the power supply, in particular at the back of the heat sink.
Bevorzugt umfassen die Verbindungsmittel wenigstens zwei Schrauben, die Ausnehmungen des plattenförmigen Trägers durchsetzen und im eingeschraubten Zustand jeweils einen mit dem elektrischen Leiter der Stromversorgung elektrisch verbundenen Bauteil kontaktieren.Preferably, the connecting means comprise at least two screws which pass through recesses of the plate-shaped carrier and, in the screwed-in state, respectively contact a component which is electrically connected to the electrical conductor of the power supply.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der mit dem elektrischen Leiter der Stromversorgung elektrisch verbundene Bauteil in 5/16 • · · · »t ···· ·· · • · · ·· · ·· · ·· ······ · · · · • · I · · · · · ..5 .:. einer axialen Durchbrechung des Kühlkörpers aufgenommen ist.It is preferably provided that the component, which is electrically connected to the electrical conductor of the power supply, is connected to the power supply 5/16. · · · · · I · · · · · · 5.:. an axial opening of the heat sink is added.
In konstruktiv besonders einfacher Weise kann bevorzugt vorgesehen sein, dass ein Außengewinde der Schrauben jeweils mit einem Innengewinde eines drehfest in dem Kühlkörper aufgenommenen Bauteils zusammenwirkt. Dadurch wird beim Einschrauben der Schrauben in das Innengewinde des im Kühlkörper aufgenommenen Bauteils automatisch ein elektrischer Kontakt hergestellt, sodass auf gesonderte, dem elektrischen Kontakt dienende Bauteile verzichtet werden kann.In a structurally particularly simple manner may preferably be provided that an external thread of the screws cooperates with an internal thread of a rotatably received in the heat sink component. As a result, when the screws are screwed into the internal thread of the component accommodated in the heat sink, an electrical contact is automatically produced, so that it is possible to dispense with separate components serving for electrical contact.
Insbesondere ist der drehfest in dem Kühlkörper aufgenommene Bauteil von einer Buchse aus elektrisch leitendem Metall gebildet, der mit dem elektrischen Leiter für die Stromversorgung der Leuchtdiode elektrisch verbunden ist. Die Buchse ist hierbei bevorzugt unter Zwischenschaltung einer sie umgebenden Isolierhülse in dem Kühlkörper aufgenommen.In particular, the rotationally fixed received in the heat sink member is formed by a socket of electrically conductive metal, which is electrically connected to the electrical conductor for the power supply of the light emitting diode. In this case, the socket is preferably accommodated in the heat sink with the interposition of a surrounding insulating sleeve.
Um einen unbeabsichtigten direkten elektrischen Kontakt zwischen der Buchse und dem plattenförmigen Träger zu verhindern, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Buchse so in dem Kühlkörper aufgenommen ist, dass sie gegenüber der mit dem plattenförmigen Träger in flächigen Kontakt bringbaren Oberfläche des Kühlkörpers zurückversetzt ist.In order to prevent inadvertent direct electrical contact between the bushing and the plate-shaped carrier, it is preferably provided that the bushing is received in the heat sink so that it is set back relative to the surface of the heat sink which can be brought into surface contact with the plate-shaped carrier.
Die Ausnehmungen sind bevorzugt am Umfang des plattenförmigen Trägers ausgebildet, damit der für die Wärmeabfuhr an den Kühlkörper verbleibende Bereich des plattenförmigen Trägers maximiert werden kann. 6/16 • · • · · · · • · · · · · • · • · · · · • · · · · · • · • · • · • I · · • · · • · • · · tThe recesses are preferably formed on the circumference of the plate-shaped carrier, so that the remaining for the heat dissipation to the heat sink portion of the plate-shaped support can be maximized. 6/16 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung und Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Platine.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment schematically illustrated in the drawing. 1 shows a cross section of the illumination device according to the invention, and FIG. 2 shows a plan view of the circuit board shown in FIG.
Fig. 1 ist ein Kühlkörper 1 dargestellt, in dem zwei Isolierhülsen 2 verdrehgesichert befestigt sind, insbesondere eingeschraubt, eingeklebt oder eingepresst. Weiters sind zwei Metallbuchsen 4 dargestellt, an welche jeweils ein stromführendes Kabel 3 angeschlossen ist, insbesondere durch Löten oder Crimpen. Der Anschluss der stromführenden Kabel 3 erfolgt hierbei an der der Platine 8 abgewandten Seite. Die stromführenden Kabel 3 sind mit einer nicht dargestellten Stromquelle verbindbar und stellen die Stromversorgung der Leuchtdiode zur Verfügung. Die Metallbuchsen 4 werden samt den stromführenden Kabeln 3 in den Isolierhülsen 2 verdrehgesichert positioniert, insbesondere eingeschraubt, eingeklebt oder eingepresst.Fig. 1 shows a heat sink 1 is shown in which two insulating sleeves 2 are secured against rotation, in particular screwed, glued or pressed. Furthermore, two metal bushes 4 are shown, to each of which a current-carrying cable 3 is connected, in particular by soldering or crimping. The connection of the current-carrying cable 3 takes place here on the side facing away from the board 8. The current-carrying cable 3 can be connected to a power source, not shown, and provide the power supply of the LED available. The metal bushes 4, together with the current-carrying cables 3 are positioned against rotation in the insulating sleeves 2, in particular screwed in, glued or pressed.
An der Oberseite des Kühlkörpers 1 ist eine Platine 8 angeordnet, die wenigstens eine nicht dargestellte Leuchtdiode trägt. Um einen intensiven Wärmeaustausch zwischen dem Kühlkörper 1 und der Platine 8 zu ermöglichen weist der Kühlkörper 1 eine mit der Platine 8 in flächigen Kontakt bringbare Oberfläche auf. Die Befestigung der Platine 8 auf dem Kühlkörper 1 erfolgt mittels zweier Schrauben 6, die jeweils eine Ausnehmung 11 der Platine 8 durchsetzen und mit ihrem Außengewinde in ein in der Buchse 4 ausgebildetes Innengewinde einschraubbar sind. Um einen Kurzschluss zu vermeiden werden Isolierhülsen 5 an den Schrauben 6 und eine Isolierschicht 7 an der Platine 8 angebracht. 7/16 ·· ·· ·· ···· ·· • t ι ·· · · · · · ······ · · · • · · · · · ·#· ········ ·/At the top of the heat sink 1, a circuit board 8 is arranged, which carries at least one light-emitting diode, not shown. In order to enable an intensive heat exchange between the heat sink 1 and the circuit board 8, the heat sink 1 has a surface which can be brought into surface contact with the circuit board 8. The attachment of the board 8 on the heat sink 1 by means of two screws 6, which pass through a respective recess 11 of the board 8 and are screwed with its external thread in a formed in the socket 4 internal thread. In order to avoid a short circuit insulating sleeves 5 are attached to the screws 6 and an insulating layer 7 on the board 8. 7/16 ················································································· · · /
Die Platine 8 weist elektrische Kontaktflächen 9 auf, welche die Ausnehmungen 11 umgeben und die von dem Schraubenkopf der Schrauben 6 entweder direkt oder unter Zwischenschaltung einer Metallscheibe 10 jeweils kontaktiert werden können.The board 8 has electrical contact surfaces 9, which surround the recesses 11 and which can be contacted by the screw head of the screws 6 either directly or with the interposition of a metal plate 10 each.
Die Herstellung des elektrischen Kontaktes von der Stromquelle zur Platine 8 erfolgt somit über die stromführenden Kabel 3, die Metallbuchsen 4, die Schrauben 6 und die Metallscheiben 10 zu den Kontaktflächen 9 der Platine 8.The electrical contact from the power source to the board 8 is thus effected via the current-carrying cables 3, the metal bushings 4, the screws 6 and the metal disks 10 to the contact surfaces 9 of the board 8.
Die auf der Platine 8 aufgebrachte LED wird mittels Schrauben 6 am Kühlkörper 1 befestigt. Gleichzeitig stellen die Schrauben 6 auch die elektrische Verbindung zur Stromquelle her. Im Bedarfsfall wechselt der Nutzer die defekte LED-Platine 8 einfach wie folgt aus: 1. Lösen der Schrauben 6 2. Entfernen der defekten Platine 8 vom Kühlkörper 1 3. Auflegen einer Ersatz-Platine 8 am Kühlkörper 1 4. Befestigen der Schrauben 6 8/16The applied to the board 8 LED is fastened by means of screws 6 on the heat sink 1. At the same time, the screws 6 also make the electrical connection to the power source. If necessary, the user simply changes the defective LED board 8 as follows: 1. Loosening the screws 6 2. Removing the defective board 8 from the heat sink 1 3. Placing a replacement board 8 on the heat sink 1 4. Fastening the screws 6 8 / 16
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM01 | Lapse because of not paying annual fees |
Effective date: 20170904 |