CN105121949A - 具有导光面板的led灯具 - Google Patents

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Abstract

一种灯具具有一个用于产生光的LED光源(2)和一个导光面板(3)，所述LED光源(2)被安排成使得光被耦合到该导光面板(3)中。除此之外，提供了一个用于支承该导光面板(3)的支撑元件(4)和一个LED光源载体元件(5)，所述LED光源载体元件(5)被安装成使得其可相对于该支撑元件(4)移位。

Description

具有导光面板的LED灯具
本发明涉及一种具有LED光源(LED：发光二极管)和导光面板的灯具。
在这种灯具的情况下，有必要在组装过程中对LED光源相对于导光面板进行精确地定位，从而确保了在该灯具运行期间来自LED光源的光被令人满意地耦合到光导中。为了实现特别有效的光耦合或辐射，特别精确的定位在此是必要的。在实践中这涉及到有相当大的费用。
本发明的目的是限定一种相对应的改进的灯具；特别是该灯具在高效的同时应当更易于组装。
该目的根据本发明是通过独立权利要求中指明的主题来实现的。从属权利要求中限定了本发明的具体实施例。
本发明提供了一种灯具，该灯具具有用于产生光的LED光源和导光面板，其中该LED光源被安排成使得光被耦合到该导光面板中。该灯具还具有用于支承该导光面板的支承元件和LED光源载体元件，其中该LED光源载体元件被安装成适合于相对于该支承元件移位。
这种构型有利地实现了以下情形，即：对于该灯具的组装而言，在第一实例中，该导光面板可以借助于该支承元件移动到某一参考平面，并且然后该LED光源载体元件的简明移位建立了该LED光源与光导之间的所设想的适合于该灯具运行的相对定位。这样导致该灯具的组装更加容易。
该LED光源载体元件优选地被安装成适合于相对该支承元件移位，从而该LED光源载体元件可以从安装位置移位到运行位置，其中当该LED光源载体元件位于该安装位置时该导光面板可以与该灯具的其余部分可逆地分开。这使得当该LED光源载体元件位于安装位置时，在该灯具的组装过程中有可能如所设想地将该导光面板特别简明地安排在该支承元件上。
当该LED光源载体元件位于该运行位置时，该导光面板优选地通过该LED光源载体元件相对于该LED光源固位在所设想的适合于该灯具运行的位置。这使得有可能实现以下情形，即：当该LED光源载体元件位于运行位置时，该导光面板被特别适合地固定在牢固位置。
该灯具优选地被构型成在该运行位置使得LED光源载体元件侧向地紧压该导光面板。这使得有可能确保在该灯具的运行过程中，该导光面板与LED光源之间的适合的相对位置得以可靠地维持，特别是甚至在相对应的温度波动以及该灯具的部件尺寸的相关联变化的情况下，也就是说，例如，如果该导光面板和该支承元件膨胀到不同的显著程度。
在该运行位置LED光源载体元件优选地借助于一个弹性元件相对于该支承元件被闩锁在位。这使得有可能在该灯具的运行过程中实现对相对位置的更牢固地固定；此外，由此有利的是在该灯具的组装过程中有可能以触觉感测该LED光源载体元件何时到达了移位结束时的运行位置。
该LED光源载体元件优选地被形成为使得在该运行位置，该LED光源载体元件接合在该导光面板周围以便对该导光面板进行定位。这允许以特别可靠的方式将该导光面板紧固在位或牢固地固位。
该LED光源载体元件优选地具有一个金属载体板。这样以特别适合的方式致使该LED光源载体元件能够相对于该支承元件移位。
此外，该金属载体板在此优选地呈成角的形式。这使得有可能以特别适合的方式实现以下情形，即：由温度波动引起的导光面板的尺寸变化通过该LED光源载体元件被吸收、或补偿。
此外，该金属载体板优选地由铝构成。这使得有可能实现以下情形，即：该金属载体板具有特别适合的柔韧度。除此之外，这样有利地使该LED光源的运行过程中发生的热量有可能通过该LED光源载体元件消散。
该LED光源载体元件优选地具有发光扩散器，该发光扩散器起到使来自该LED光源的光扩散的作用。这使得有可能实现以下情形，即：来自LED光源的光被特别均匀地耦合到该导光面板中，特别是如果该LED光源具有多个LED的话。
该发光扩散器在此优选地经由闩锁连接件连接到该LED光源载体元件的其余部分上。这使得更易于组装该LED光源载体元件。
该发光扩散器优选地顶靠该导光面板。这使得有可能实现以下情形，即：该LED光源被特别适合地安排在一个限定位置、特别是与该导光面板相距一个限定距离处。
优选的是使该LED光源具有多个LED并且使该发光扩散器具有多个孔，其中这些LED各自恰好接合在这些孔之一中。这使得有可能实现以下情形，即：该发光扩散器以特别有效和适合的方式影响来自该LED光源的光。
一个反射器优选地被安排在该导光面板与该支承元件之间。这使得有可能实现以下情形，即：从该导光面板发射特别大的光量并且因此提高了该灯具的效率。
在下文中通过示例性实施例并且参考附图来更详细地说明本发明，在附图中：
图1以分解图示的方式示出了与根据本发明的灯具相关的透视图，
图2a至图2c示出了与组装该灯具的操作相关的三个图，
图3示出了LED光源载体元件的末端区域的透视图，
图4以截面图示的方式详细地示出了透视图，并且
图5a和图5b示出了弹性元件的两个透视图，在组装该灯具的过程中通过该弹性元件使该LED光源载体元件相对于支承元件定位。
图1示出了与根据本发明的灯具的多个部分相关的透视图。该灯具具有用于产生光的LED光源2和导光面板3。由于呈面板形式，导光面板3在相反两侧具有两个大的主表面，这些主表面通过小的或窄的周缘表面也就是端表面而彼此相连接。
图1中示出的图是以分解图示的方式展示出的。如果该灯具已经按设想组装好，则LED光源2被安排成使得由LED光源2产生的光经由导光面板3的这些周缘表面之一(下文也称作“周缘辐射表面”)来耦合或辐射到导光面板3中。
此后，通过这两个大的主表面中的至少一个发射出由此耦合到导光面板3中的光。因此是通过导光面板3“在一个表面积上”发射出光的。在图1中绘出的实施例的情况下，通过被定向在用箭头指示出的方向R上的主表面发生发射。在本说明书中，假定该灯具被定向成使得导光面板3被水平地定位并且方向R被定向成竖直向上。然而，这种定位不是限制性的并且仅是出于本说明书而以此方式选定。例如，该灯具可以是被提供成使导光面板向下发射光的天花板灯具。
该灯具还具有支承元件4，该支承元件用于支承导光面板3。可能有利的是，例如就生产而言，支承元件4是金属板件。总的来说(如可通过举例的方式从图1得出的)，支承元件4可以是基本上面板状的构型，其中，支承元件4被定位成平行于导光面板3。
该灯具还具有LED光源载体元件5。在图2中，LED光源载体元件5的连接到LED光源2上的末端区域是透视地、与该灯具的其余部分分开地绘出的。LED光源2可以包括一个板，多个LED21被安排在该板上，特别是沿一条水平的直线G。
LED光源载体元件5被安装成适合于相对于支承元件4移位。就生产而言，这种安装可以有利地被构型成滑动支承的方式。在所示出的实施例中，LED光源载体元件5以可对应移动的方式连接到支承元件4上。支承元件4在此用作LED光源载体元件5的固持器。
特别地，LED光源载体元件5被安装成适合于相对支承元件4移位，从而该LED光源载体元件可以从安装位置移位到运行位置，其中当LED光源载体元件5位于该安装位置时导光面板3可以与该灯具的其余部分可逆地分开。
图2a、图2b和图2c示出了与LED光源载体元件5的这两个位置相关的三个截面图。在图2a和图2b中所草绘出的情形下，LED光源载体元件5位于该安装位置。当LED光源载体元件5位于该安装位置时，可以在方向R上或向上地无阻碍地移除导光面板3，或者相反地，可以从上方反向于方向R、也就是说向下地或朝向支承元件4地移动该导光面板，直至该导光面板相对于支承元件4被定位在所设想的适合于运行的位置。对于该灯具的组装而言，因此有利的是，有可能将LED光源载体元件5安排在该安装位置并且然后从上方反向于方向R地向下移动导光面板3。
在图2c中所绘出的情形下，LED光源载体元件5位于该运行位置。在这种情形下，导光面板3通过LED光源载体元件5相对于LED光源2固位或固定在所设想的适合于该灯具运行的位置。
LED光源载体元件5优选地被安装成适合于移位，以通过从该安装位置移位到该运行位置，使得LED光源2或这排LED21朝向导光面板3的周缘辐射表面的方向移动。
在所示出的实施例中，相应地，这种安装使得在移位过程中LED光源2水平地并且与直线G成直角地移动。图2b使用粗箭头指示该位移方向V。
图4示出了表示LED光源载体元件5位于该运行位置的情形的透视截面图示。在这种情形下，这些LED21优选地被定位成非常靠近导光面板3或其周缘辐射表面，并且这使得有可能特别有效地耦合光。
LED光源载体元件5优选地被形成为使得在该运行位置，该LED光源载体元件接合在导光面板3周围以便对该导光面板进行定位。例如，出于此目的，有可能使LED光源载体元件5具有多个凸出部或臂55，这些凸出部或臂用于固定导光面板3的位置并且特别是从上方和下方接合在导光面板3周围。这样允许对导光面板3进行特别可靠和牢固地定位。
该灯具优选地被构型成在该运行位置使得LED光源载体元件5侧向地紧压导光面板3。这不仅允许个特别可靠的固位动作；而且还可能实现的情形是，可以吸收、或补偿由温度波动引起的所涉及零件(也就是说，特别是导光面板3和支承元件4)的尺寸变化。
正如在所示出的示例性实施例中的情况，LED光源载体元件5优选地具有金属载体板53。如果金属载体板53呈是成角的构型，特别是如果关于平行于直线G延伸的边成角度，在此就有可能获得一个机械上特别有利的实施例。金属载体板53的水平肢部及531和金属载体板53的竖直肢部532是按这种方式形成的。这样特别有利地使得LED光源2有可能弹性地紧压导光面板3。
金属载体板53特别有利地由铝构成。这不仅就上述紧压动作而言是有利的；还允许特别适合地消散在LED光源2的运行过程中可能产生的热量。
位于该运行位置的LED光源载体元件5优选地借助于弹性元件7相对于支承元件4被闩锁在位。图5a和图5b示出了从分离开的弹性元件7的不同方向的两个透视图。在该示例性实施例的情况下，出于组装的目的，将弹性元件7从下方插到支承元件4上，在这种情况下，该弹性元件通过弹性延伸部71穿过通孔41(图4中示出)接合在支承元件4中并且当LED光源载体元件5在运行位置时接合在LED光源载体元件5的孔口57(图3中示出)中。孔口57优选地形成在金属载体板53的水平肢部531中。
弹性元件7优选地还具有多个引导臂72，在将LED光源载体元件5从安装位置移位到运行位置的移动过程中这些引导臂用于引导目的。通过举例的方式，如从图4可得到，用于此目的的支承元件4优选具有相对应的多个另外的通孔42。有可能在此使载体元件53(如图3所示)具有多个槽缝59，弹性元件7的这些引导臂72相应地接合在这些槽缝中。这些槽缝59优选地也是形成在金属载体板53的水平肢部531上的。
还优选的情况是金属载体板53在两个末端区域(如相对于直线G所示)具有止挡件535，这些止挡件用于将导光面板3紧固在位以达到更好的效果。这些止挡件535可以例如由金属载体板53的竖直肢部532的成角区域形成。
正如还在该示例性实施例中的情况，LED光源载体元件5优选地具有发光扩散器51，该发光扩散器被示出在图3和图4中并且被构型成使其起到将来自LED光源2的光扩散的作用。这样实现了以下情形，即：来自这些LED21的光被更加均匀地辐射或耦合到导光面板3的周缘辐射表面中，而不是以点的形式。于是这使得有可能实现特别均匀的发光。
发光扩散器51优选地经由闩锁连接件连接到LED光源载体元件5的其余部分、特别是金属载体板53上。这允许以特别简明的方式组装LED光源载体元件5。LED光源2特别优选地通过发光扩散器51而固位在LED光源载体元件5的其余部分、特别是金属载体板53上。
如该示例性实施例中所示出的，发光扩散器51优选地具有多个孔52，其中这些LED21各自恰好接合在这些孔52之一中。这种构造使得有可能，一方面，这些LED21得到效果特别良好的保护，并且另一方面，使这些LED21相对于导光面板3被特别精确地定位。
正如该示例性实施例中的情况，并且例如从图4可得到的，LED光源2优选地被固位在一侧金属载体板52与另一侧发光扩散器53之间。在此，这些LED21被安排在LED光源2的板的一侧上，并且发光扩散器51顶靠所述板，确切地讲在这些LED21所位于的那侧上。在此，如上面已经提及的，发光扩散器51通过其孔52接合在这些LED21周围。例如，发光扩散器51可以具有多个短轴，这些短轴穿过该板中的多个开口而接合并且在相反侧形成到载体元件53的上述闩锁连接。
发光扩散器51使得有可能特别地实现以下情形，即：在该灯具的组装过程中，这些LED21得到效果特别良好的保护。
例如，发光扩散器51由聚碳酸酯(PC)构成。
该灯具优选被构型成，当LED光源载体元件5位于运行位置时使得发光扩散器51顶靠导光面板3或其周缘辐射表面。这使得有可能实现以下情形，即：在该灯具的运行过程中，特别可靠地维持了导光面板3和LED光源2之间的适合的相对位置，特别是一个限定距离。
正如该示例性实施例的情况，可以提供的是使该灯具还具有一个反射器6；这样使得有可能提高来自该灯具的光的发射效率。反射器6优选地呈面板的形式并且被安排成平行于导光面板3，确切地讲在导光面板3与支承元件4之间。在所示出的实例的情况下，LED光源载体元件5通过这些臂55侧向地接合在导光面板3和反射器6二者周围。此外，载体元件53的这些止挡件535被构型成使得它们还相应地起到紧固反射器6的位置的作用。
对于该灯具的组装而言，可以提供下列步骤：首先是用发光扩散器51将LED光源2安装在金属载体板53上。这形成一个“LED单元”。在进一步的步骤中，该LED单元通过弹性元件7连接到支承元件4上，确切地讲，使得LED光源载体元件5(即发光扩散器51和金属载体板53)位于安装位置。在进一步的步骤中，导光面板3可能连同反射器6一起被定位在支承元件4上。该LED单元或LED光源载体元件5然后移位到运行位置，也就是说移位到使弹性元件7的弹性延伸部71接合在LED光源载体元件5的孔口57中的程度。其结果是，在这种情形下，导光面板3相对于LED光源2固定在所设想的适合于该灯具运行的相对位置。
在该运行位置，通过预加应力的方式，导光面板3经由金属载体板53经受少量的接触压力，其结果是来自LED光源2的光被效果特别良好地耦合到导光面板3中。
在组装过程中由发光扩散器51保护LED光源5，并且在运行过程中通过该发光扩散器51解决了这些“LED点”。
根据本发明的安排使得有可能实现以下情形，即：导光面板3和可能的反射器6可以被简明地紧固，并且可以使LED光源2相对于导光面板3以特别适合且可靠的方式定位。
图1示出了一个实施例，在该实施例中灯具还具有另一个LED单元，该另一个LED单元以类似于第一次提到的LED单元的方式来构型，这种构型使得该另一个LED单元将其光通过导光面板3的另一个周缘辐射表面辐射到该导光面板中，所述另一个表面被定位成与第一次提到的周缘辐射表面相反。这使得有可能将光特别均匀地耦合到导光面板3中。

Claims (14)

1.一种灯具，具有：
-一个用于产生光的LED光源(2)，
-一个导光面板(3)，其中该LED光源(2)被安排成使得光被耦合到该导光面板(3)中，
其特征为
-一个用于支承该导光面板(3)的支承元件(4)，以及
-一个LED光源载体元件(5)，其中该LED光源载体元件(5)被安装成适合于相对于该支承元件(4)移位。
2.如权利要求1所述的灯具，
其中，该LED光源载体元件(5)被安装成适合于相对该支承元件(4)移位，从而该LED光源载体元件可以从一个安装位置移位到一个运行位置，其中当该LED光源载体元件(5)位于该安装位置时该导光面板(3)能够与该灯具的其余部分可逆地分开。
3.如权利要求2所述的灯具，
其中，当该LED光源载体元件(5)位于该运行位置时，该导光面板(3)通过该LED光源载体元件(5)相对于该LED光源(2)固位在所设想的适合于该灯具运行的位置。
4.如权利要求2或3所述的灯具，
该灯具被构型成在该运行位置使得LED光源载体元件(5)侧向地压靠该导光面板(3)。
5.如权利要求2至4之一所述的灯具，
其中，在该运行位置LED光源载体元件(5)借助于一个弹性元件(7)相对于该支承元件(4)被闩锁在位。
6.如权利要求2至5之一所述的灯具，
其中，该LED光源载体元件(5)被形成为在该运行位置，使得该LED光源载体元件接合在该导光面板(3)周围以便对该导光面板进行定位。
7.如以上权利要求之一所述的灯具，
其中，该LED光源载体元件(5)具有一个金属载体板(53)。
8.如权利要求7所述的灯具，
其中，该金属载体板(53)呈成角的形式。
9.如权利要求7或8所述的灯具，
其中，该金属载体板(53)由铝构成。
10.如以上权利要求之一所述的灯具，
其中，该LED光源载体元件(5)具有一个发光扩散器(51)，该发光扩散器起到使来自该LED光源(2)的光扩散的作用。
11.如权利要求10所述的灯具，
其中，该发光扩散器(51)经由一个闩锁连接件连接到该LED光源载体元件(5)的其余部分上。
12.如权利要求10或11所述的灯具，
其中，该发光扩散器(51)顶靠该导光面板(2)。
13.如权利要求10至12之一所述的灯具，
其中，该LED光源(2)具有多个LED(21)并且该发光扩散器(51)具有多个孔(52)，其中这些LED(21)各自精确地接合在这些孔(52)之一中。
14.如以上权利要求之一所述的灯具，
其中，一个反射器(6)被安排在该导光面板(2)与该支承元件(4)之间。
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