CN103403443B - 包括发光二极管的立面灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种立面灯，该立面灯包括一个用于容装发光装置、操作装置和端子的外壳，该立面灯包括多个发光二极管，这些发光二极管用作用于分布这些发光二极管发出的光的发光装置和透镜，其中，组合至少两个发光二极管，以形成多个LED群组（1），并且每个LED群组分配有一个透镜（2）。LED群组的发光二极管发出的光通过该透镜，以如下方式配置该透镜：其生成光的一种椭圆形分布。根据本发明，该外壳被分成至少两个部分（A1，A2），该第一部分（A2）具有用于操作装置的空间，并且至侧面，一个第二部分（A1，A3）包含至少一个LED群组，并且每个LED群组耦联到用于驱散操作过程中出现的热量的装置上。

Description

包括发光二极管的立面灯
技术领域
本发明涉及一种立面灯(facade light)，这种立面灯包括一个用于接收发光二极管和操作装置的外壳。具体地，无论何时立面灯有待用于在立面上呈现彩光显示，现在发光二极管(LED)通常用作发光装置。
背景技术
WO 2005/024291A2披露了一种立面灯，其中，不同颜色的发光二极管被彼此前后连续安排。每个单独发光二极管被分配一个光学系统。该外壳被设计成使得其还适用于冷却这些发光二极管。
已知立面灯的一个缺点在于其总高度相对大。
发明内容
本发明的目的是开发一种开始提到的类型的立面灯，从而使得其可以被制作得尽可能小。这需要一系列如下所述的限定特征中列出的措施。
根据本发明，这些发光二极管被安排在多个LED群组内，每个LED群组分配有一个光学系统，由该LED群组的发光二极管发出的光穿过该光学系统。在这种情况下，该光学系统以如下方式被安排和形成：由该LED群组的发光二极管发出的光穿过该光学系统，该光学系统以如下方式被设计：其产生一种椭圆形光分布。这实现了如下效果：从一个中心点(具体来讲，近似点形式的光源)均匀地照亮立面的大片区域。如果以一定距离相互隔开且相互紧挨着安排多个立面灯，则通过使各椭圆形光分布重叠可以至少大体上照亮立面的一宽条带。
该外壳必须分成至少两个部分，用于操作装置和至少一个LED群组的空间，这些操作装置设置在一个第一部分内并且该至少一个LED群组被安排在一个第二部分内，该第二部分沿该第一部分横向地安排。而且，这些LED群组各自被冷却，并且为此目的，这些LED群组各自耦联到相应的用于驱散这些发光二极管的操作过程中产生的热量的装置上。总体而言，所有这些特征使得以下情况成为可能：该立面灯可以配置有非常小的尺寸，具体地，配置有非常小的总高度。在这种情况下，优选地通过相互紧挨着(基本上沿一条直线)安排的LED群组实现该灯的细长实施例。
在立面灯的情况下，小的总高度非常重要的原因之一是因为立面灯通常安装在窗栏杆或立面元件上，但出于建筑原因，尽力将立面灯放置为不被或至少几乎不被该建筑的观察者看到。如该立面灯具有足够小的总高度，则从某一视角上不再能看到该立面灯，因为其被窗栏杆或立面元件覆盖住。
在优选实施例中，该立面灯具有一个被分成三部分的外壳，用于操作装置和至少一个LED群组的空间，这些操作装置设置在该中间部分并且该至少一个LED群组分别被安排在这些横向部分内。在本安排中，可以用一种特别有利的方式实现该椭圆形光分布的重叠，并且因此实现立面的条带形照明。在本发明的实施例的情况下更是这种情况，其中，两个LED群组分别安排在这些横向部分内。
根据优选实施例，用于驱散该热量的装置可以具有多个气隙，这些气隙在该外壳内形成，具体地，在用于这些LED群组的一个接收区与一个外围外壳壁之间。尽管该灯的紧凑构造，已经发现通过此措施可以实现该热量的非常有效的驱散，该措施对于该灯的可靠操作是是不可或缺的。
作为一个替代方案或者除了这些气隙的使用以外，然而还可以通过一个或多个散热器冷却这些LED群组，这些散热器同样被放置在或形成在该外壳的横向部分内。一个LED群组由至少两个不同颜色和/或色温的发光二极管组成，优选地三个发光二极。这些发光二极管优选地安排在多个印刷电路板(具体地，金属芯印刷电路板)的一个第一侧面上。在这种情况下，这些印刷电路板与该第一侧面相反的侧面上的散热器处于导热连接。
优选地，该散热器可以一件式地形成，并且其中被分成三个部分的外壳相应地同样被分成三个部分。在该第一部分中，该散热器以一种导热的方式连接到安排在该外壳的第一横向部分内的这些印刷电路板上，在该第二或中间部分中，该散热器桥接用于这些操作装置的空间，并且在该第二横向部分中，该散热器以一种导热的方式连接到安排在该外壳的第三部分内的印刷电路板上。
在该外壳的情况下，若其由一个下外壳部分和一个上外壳部分形成，则该下外壳部分可以被配置成一个散热器。在这种情况下，该下外壳部分优选地可以被生产为一个铝压铸件。
优选地，该散热器在该横向部分具有从底座的一侧面上升起的多个冷却肋，这些冷却肋的高度大致与该被提供用于接收操作装置的空间的深度相对应。这产生了一个本体，该本体的外轮廓近似一个立方体。优选地，该底座的与上述侧面相反的侧面可以用作该印刷电路板与该散热器之间的接触区。
该散热器可以在该中间部分形成一个用于接收操作装置的空间，该空间除了上侧以外的所有侧面都是闭合的。
优选地用塑料生产该上外壳部分，用聚碳酸酯生产多个遮光区域，并且用聚甲基丙烯酸甲酯生产多个透光区域，以及通过二组分注射成型工艺生产该上外壳部分。具体地，在根据本发明的立面灯的情况下，这种组合是有优势的，因为透明的透光聚碳酸酯暴露在太阳下变黄，而聚甲基丙烯酸甲酯几乎不受到这种影响。另一方面，聚甲基丙烯酸甲酯不是很适用于实现下述卡扣闭合，因为聚甲基丙烯酸甲酯比聚碳酸酯更加易碎并且对应力裂纹更加敏感。
立面灯通常必须制成不受天气影响的，即，必须密封该上外壳部分和该下外壳部分之间的接口，防止进入污物和水分。出于此目的，该下外壳部分可以具有一个外围腹板，在该外围腹板上安排一个外围密封圈。如果然后通过卡扣连接将该上外壳部分固定到该下外壳部分上，则该上外壳部分可以压在该密封圈上，从而该密封圈被夹紧在该上外壳部分和该下外壳部分之间，并且因此保证不渗透性。
优选地，可以通过该上外壳部分横向地啮合在该下外壳部分上或(在使用气隙的情况下)啮入该下外壳部分的内周边周围的气隙内实现该卡扣连接，该上外壳部分的横向区域(其可以例如以翻转板的方式被配置或被配置成侧壁)设置有空隙，当该下外壳部分被该上外壳部分闭合时，卡扣突耳啮入这些空隙内，这些卡扣突耳整体地形成在该下外壳部分上。
应指出的是，这种通过该下外壳部分闭合该外壳上半部的方式不局限于在根据本发明的立面灯的情况下使用，而是可以在任何必须被保护防止进入尘土、污物和水分的灯的情况下使用这种闭合。具体地，这种闭合特征在于如下事实：可以快速闭合该灯并且不用任何工具，同时保证不渗透性。在立面的情况下，例如，经常使用非常大量的这种灯。因此，在这种灯的选择上，对于立面施工人员或电工而言，安装容易是一项重要的标准。在这个意义上，本发明还涉及一种带有这种闭合的更高防护等级的灯。
附图说明
以下在附图的基础上将更加详细地解释本发明：
图1示出了根据本发明的立面灯的第一示例性实施例的分解展示；
图2示出了一个与图3相对应的截面B-B；
图3示出了根据图1的立面灯的正视图；
图4示出了根据图1的立面灯的下外壳部分；
图5示出了根据本发明的立面灯的第二示例性实施例的透视图；
图6示出了根据图5的立面灯的正视图；
图7示出了根据图5的立面灯的平面图；
图8示出了根据图5的立面灯的底面。
具体实施方式
在图1中，示出了根据本发明的立面灯的第一示例性实施例的分解展示。该立面灯具有一个由一个下外壳部分3和一个上外壳部分4组成的外壳。该下外壳部分被分成三个部分A1、A2、A3。两个LED群组1分别安排在该横向部分A1和A3内。LED群组1由至少两个发光二极管形成。优选地，每个LED群组1使用三个发光二极管，确切地讲，颜色为红色、绿色和蓝色；每个LED群组1类似地可以使用两个优选地三个白色发光二极管。
光学系统2安排在出光方向上的每个LED群组1的下游。此光学系统2在受辐照表面上产生一种椭圆形光分布。通过在该立面灯内的适当空间布置，这四个LED群组1和所有四个光学系统2产生照亮有待被照亮的表面(即，通常在立面或壁上)上的一宽条带的光分布。在这种情况下，通过相互紧挨着(具体地，基本沿一条直线)安排这些LED群组保证该立面灯的细长构造。该直线平行于该椭圆形光分布的纵向长度延伸，优选地在中心通过该灯。
这些LED群组1的发光二极管附装或焊接在多个印刷电路板5上。如在图2中可以看到的，这些印刷电路板5平放着，并且它们的后侧在该散热器的底座7的接触区8上。在根据图1的示例性实施例中，该下外壳部分3同时被配置为一个散热器。以此方式被配置为散热器，该下外壳部分3在该横向部分A1和A3的区域内具有多个冷却肋6，这些冷却肋整体地形成在该底座7上。这些冷却肋6沿该下外壳部分3的纵向方向延伸。出于审美原因，该下外壳部分被基本上直的并且光滑的外壁闭合。因为该下外壳部分3被制造作为一个铝压铸件，所以此设计是可能的。然而，为了使改进的空气环流成为可能，具体地，当相同表面面积要求更高的冷却效果时，可以省去末端处的外壁。根据图4，这些带有底座7的冷却肋6的总高度大致与该接收空间15的深度相对应。这产生了一个本体，该本体的外轮廓近似一个立方体，其中，内部空间最优地被分开用于不同的用途，具体来讲，作为用于接收印刷电路板5、LED群组1、和光学系统2(就此方面比较图2，所有这些具有相对小的安装深度要求)和操作装置以及接线端子(这些具有相对大的空间要求)的空间。
因此，操作装置如例如LED驱动器或控制单元如例如DMX控制器和电端子(未示出)可以被容装在该中间部分内。通过可商购的用螺丝拧紧的电缆密封套进行电力供应，可以引导电缆(未示出)通过这些电缆密封套并且这些电缆密封套彼此相对地密封该外壳和该电缆。优选地，根据本发明的立面灯通过低电压电源被供应24V或48V，该供电单元即该LED驱动器通常放置在该灯的外面并且通常只有该控制单元和这些端子(未示出)被安排在被提供用于该供电单元的空间内。
通过一个外围腹板10向上侧使该接收空间15和这两个横向部分A1和A3隔离开。此腹板10接收一个外围密封圈11，如图2中可以看到的，该密封圈的外形被适配成该腹板11的轮廓。同样在图2中可以看到，该密封圈11啮入该上外壳部分4的一个外围槽16内。
在该上外壳部分4和该下外壳部分3的组装状态下，这两个外壳部分一起按压该密封圈，以便以此方式保证严密的密封，防止尘土、污物和水分。
该上外壳部分4由一个不透光部分形成，优选地用聚碳酸酯生产该透光部分，而在本示例性实施例中，用四个圆形透光、全透明的覆盖元件9生产该部分，优选地用聚甲基丙烯酸甲酯生产这些覆盖元件。可以通过二组分注射成型进行该上外壳部分4的生产。
图3中示出了根据图1的示例性实施例的正视图。该上外壳部分4啮合在该下外壳部分3上，带有以翻转板的方式形成侧壁14，这些侧壁设置有多个空隙17，这些空隙与卡扣突耳12交互并在该上外壳部分4和该下外壳部分3之间形成卡扣闭合。实际上，所有九个卡扣突耳12安排在该下外壳部分3的一侧上，分布在该翻转板状侧壁上。
图5至图8展示了一个根据本发明的立面灯的第二示例性实施例，相同的元件设置有相同的编号。关于该外壳被分成用于安排这些LED群组1的横向部分A1和A3和用于接收这些操作装置和进一步的部件的部分A2，此第二示例性实施例与图1至图4的示例相同。此处用于影响光发射的装置也完全相同，出于此原因，以下将主要解释不同点。
在此第二示例性实施例的情况下，一个主要不同点在于主要在气缝20的辅助下进行在这些LED的操作过程中产生的热量的驱散，这些气缝形成在邻近这些LED群组1的外壳内。具体地，这些气缝20形成在该下外壳部分3的壁的内周边处，通过该外壳壁的相应(至少部分的)双壁配置实现这种情况。在这种情况下，该上外壳部分4则不再完全啮合在该下外壳部分3上，而是以如下方式被设计：该侧壁14在这个或这些气缝20中与这些翻转板啮合并且与位于该处的卡扣突耳交互。该下外壳部分3只有在该用螺丝拧紧的电缆密封套13的区内的中间区域A2内不是双壁形式，从而使得此处一个翻转板啮合在该下外壳部分3上。在这种情况下，以如下方式确定这些气缝20的宽度：尽管啮合了该侧壁14，但保留了足够的空闲空间，使得空气可以流过并且相应地可以有效地驱散热量。在这种情况下，位于该下外壳部分3上的用于接收该密封圈11的腹板10稍微向内偏移地形成在这些气缝20的内侧，从而使得和之前一样实现该灯的所要求的可靠密封。
因此，如具体地从图7的平面图上可以看出，气缝20分别在用于接收这些LED群组的横向部分A1和A3的区域内形成在该外壳的两个纵向侧上，通过这些气缝实现了非常有效的散热。已经发现，这些气缝20的作用甚至如此有效，以至于将不需要进一步的用于冷却的措施。因此，在本示例性实施例的情况下，也可以用安排在这些LED群组1下的冷却肋6散热，如在图1至图4的示例的情况下提供的那些冷却肋。而在此变体的情况下，其条件仅仅是基本上为正方形的凹陷区21形成在该下外壳部分3的底面上的这些区域内。因此，简化了该下外壳部分3的产生，其反过来优选地形成为一个铝压铸件。不言而喻，如果这种情况由于环境影响似乎是可取的，然而在该第二示例性实施例中也将可以形成附加冷却肋，以提供冷却效果。
编码目录：
1，1’ LED群组
2 光学系统
3 下外壳部分
4 上外壳部分
5 印刷电路板
6 冷却肋
7 底座
8 接触区
9 覆盖元件
10 腹板
11 密封圈
12 卡扣突耳
13 用螺丝拧紧的电缆密封套
14 翻转板状侧壁
15 接收空间
16 槽
17 空隙
20 气缝
21 外壳凹陷区

Claims (21)

1.一种立面灯，包括一个用于接收发光装置、操作装置以及端子的外壳，
其中，多个发光二极管作为发光装置，并且多个光学系统用于分布这些发光二极管发出的光，
其特征
在于，组合至少两个发光二极管，以形成多个LED群组(1)，
在于，每个LED群组(1)分配有一个光学系统(2)，该LED群组(1)的发光二极管发出的光通过该光学系统(2)，并且该光学系统(2)以如下方式被设计：其产生一种椭圆形光分布，
在于，该外壳被分成至少两个部分(A1，A2)，用于被提供在一个第一部分(A2)内的操作装置以及并且被安排在一个第二横向部分(A1；A3)内的至少一个LED群组(1)的空间，以及
在于，每个LED群组(1)耦联到用于驱散这些发光二极管的操作过程中产生的热量的装置上，
其中，该LED群组(1)基本上沿一条直线相互紧挨着安排，该直线平行于该椭圆形光分布的纵向长度延伸。
2.如权利要求1所述的立面灯，
其特征
在于，在该外壳内形成用于驱散该热量的多个气隙(20)。
3.如权利要求2所述的立面灯，
其特征
在于，这些气隙(20)形成在一个用于这些LED群组(1)的接收区域和一个外围外壳壁之间。
4.如以上权利要求之一所述的立面灯，
其特征
在于，该外壳被分成至少三个部分(A1，A2，A3),用于被提供在中间部分(A2)内的操作装置和/或端子以及被分别安排在这些横向部分(A1，A3)内的至少一个LED群组(1)的空间。
5.如权利要求4所述的立面灯，
其特征
在于，两个LED群组(1)分别安排在这些横向部分(A1，A3)内。
6.如权利要求1-3以及5之一所述的立面灯，
其特征
在于，在这个或这些横向部分(A1，A3)内，这些LED群组(1)分配有多个散热器。
7.如权利要求6所述的立面灯，
其特征
在于，这些LED群组(1)由至少两个发光二极管组成，
在于，这些发光二极管安排在多个印刷电路板(5)的一个第一侧面上，
在于，这些印刷电路板(5)与在与该第一侧面相反的侧面上的散热器处于导热连接。
8.如权利要求7所述的立面灯，这些发光二极管安排在多个金属芯印刷电路板的一个第一侧面上。
9.如权利要求7所述的立面灯，
其特征
在于，该多个散热器一件式地形成，并且同时被分成三个部分，并且在该第一部分中以一种导热的方式连接到安排在该外壳的第一横向部分内的这些印刷电路板(5)上，并且在第二部分中桥接用于这些操作装置的空间，并且在该第二横向部分中以一种导热的方式连接到安排在该外壳的第三横向部分内的这些印刷电路板上。
10.如权利要求7所述的立面灯，
其特征
在于，该散热器在这些横向部分的区域内具有多个冷却肋(6)，
在于，这些冷却肋(6)从一个底座(7)的一侧面升起，
在于，这些冷却肋(6)的高度大致与被提供用于接收操作装置的空间(15)的深度相对应，并且在于，该底座(7)的与上述侧面相反的侧面用作该印刷电路板(5)和该散热器之间的一个接触区(8)。
11.如权利要求6所述的立面灯，
其特征
在于，该外壳被分成至少三个部分(A1，A2，A3)，该散热器在中间部分(A2)中形成一个用于接收操作装置和/或端子的空间，该空间除了上侧以外的所有侧面都是闭合的。
12.如权利要求1-3、5、7以及10之一所述的立面灯，
其特征
在于，该外壳有一个下外壳部分(3)和一个上外壳部分(4)组成，并且在于，该上外壳部分(4)被配置为一个散热器。
13.如权利要求12所述的立面灯，
其特征
在于，该下外壳部分(3)被生产为一个铝压铸件。
14.如权利要求13所述的立面灯，
其特征
在于，用塑料生产该上外壳部分(4)，用聚碳酸酯生产多个遮光区域，并且用聚甲基丙烯酸甲酯将多个透光区域生产成为多个覆盖元件(9)。
15.如权利要求14所述的立面灯，
其特征
在于，通过二组分注射成型工艺生产该上外壳部分(4)。
16.如权利要求13至15之一所述的立面灯，
其特征
在于，该下外壳部分(3)具有一个外围腹板(10)，并且在于，该外围腹板(10)上安排有一个外围密封圈(11)。
17.如权利要求16所述的立面灯，
其特征
在于，该上外壳部分(4)通过卡扣连接以如下方式固定在该下外壳部分(3)上：该上外壳部分(4)压在该外围密封圈(11)上。
18.如权利要求1-3、5、7、10以及13-15之一所述的立面灯，
其特征
在于，在一个低电压电源下操作这些发光二极管和相关联的控制单元。
19.如权利要求1-3、5、7、10之一所述的立面灯，包括一个由一个上外壳部分(4)和一个下外壳部分(3)组成的一个外壳，
其特征
在于，该下外壳部分(3)具有一个外围腹板(10)，并且在于，该外围腹板(10)上安排有一个外围密封圈(11)，
在于，该上外壳部分(4)通过卡扣连接以如下方式固定在该下外壳部分(3)上：该上外壳部分(4)压在该外围密封圈(11)上。
20.如权利要求13-15之一所述的立面灯，
其特征
在于，该下外壳部分(3)具有一个外围腹板(10)，并且在于，该外围腹板(10)上安排有一个外围密封圈(11)，
在于，该上外壳部分(4)通过卡扣连接以如下方式固定在该下外壳部分(3)上：该上外壳部分(4)压在该外围密封圈(11)上。
21.如权利要求19所述的立面灯，
其特征
在于，通过该上外壳部分(4)横向地啮合在该下外壳部分(3)上或啮入形成在该下外壳部分(3)上的多个气缝(20)内来实现该卡扣连接，该上外壳部分(4)的横向区域设置有多个空隙(17)，当该下外壳部分(3)被该上外壳部分(4)闭合时，多个卡扣突耳(12)啮入这些空隙内，这些卡扣突(12)耳整体地形成在该下外壳部分(3)上。
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