CN107701931A - 带有透镜的照明装置 - Google Patents

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Abstract

一种具有壳体和透镜的照明装置(尤其是MR‑16或者PAR‑16灯)。具有光源和驱动器的光模块固定在透镜上。该透镜通过卡合连接或者通过(比如热)成形的边缘区段与壳体连接。

Description

带有透镜的照明装置
技术领域
本发明涉及一种照明装置，尤其是具有壳体和透镜的改装照明装置，由该壳体内部的光模块产生的光能够从照明装置透过该透镜逸出。本发明尤其涉及在光模块，透镜和壳体之间的机械连接。本发明尤其可用于用以替代卤素反射灯的LED改装灯，尤其用以代替MR16和PAR16的灯。
背景技术
LED反射灯目前在多个工作步骤中由多个组件在生产线上或者手工复杂地组装。这里首先在具有反射罩的壳体中装入电子驱动器。然后将必要情况下具有冷却体的LED单元装入并与驱动器相连。然后安装透镜并用透镜固定架固定。
各个组件的固定可以通过粘合，螺丝，卡扣等进行。为此壳体中必须设置有相应的固定面，咬边或者类似的结构。通常对于自动流水线上的每个固定步骤来说都有专门的机器。在粘合时就必须为粘合剂的硬化设定相应的等待时间。这限制了生产线的生产能力。
因此本发明的目的是提供一种改进的固定照明装置组件的方式。
发明内容
该目的通过根据独立权利要求所述的照明装置和用于生产照明装置的方法解决。优选的实施形式尤其能从从属权利要求中获得。
根据本发明的照明装置具有壳体，在该壳体内部安置有光模块。由该光模块产生的光能够通过光逸出开口由该壳体中逸出。该光逸出开口至少部分地由透镜覆盖，该透镜的作用除保护安置在照明装置内部的组件外，尤其还在于形成逸出光的形状。该透镜能够做成完全透明的，但也可以具有仅部分透明或者甚至不透明的区段。这种区段能够比如作为装饰元件。在一个实施形式中，透镜的边缘尤其是不透明的。
在现有技术中，首先将电子组件，也就是说尤其是光模块，固定在壳体中，然后用透镜封闭壳体，不同于现有技术，在根据本发明的照明装置中光模块与透镜相连，比如通过卡合连接，通过粘合，螺丝紧固，激光焊接，热卷边铆接(Heiβverstemmen)或者其他已知固定方法。透镜又与壳体连接，如下述。
由此，光模块在透镜上的简单安装是可能的。由光模块和透镜组成的单元能够简单地引入壳体中并且透镜能够与壳体连接。
照明装置的各个组件不再必须分别单独地引入壳体中，由此根据本发明的照明装置的组装成本得以限制。各个组件的生产也得到简化，因为公差可以更粗略并且因为不再必须为各个组件的固定而在壳体内部设置咬边，支承面等。
根据本发明，透镜和壳体之间的连接能够借助于卡合连接或者通过改变至少一个透镜区段的形状来进行。
本发明由此实现了不再将透镜与壳体进行粘合。由此减少了照明设备的制造时间，因为不再需要等待所使用的粘合剂硬化。
当透镜与壳体通过卡合连接相连时，透镜和壳体都具有相应的卡合元件(比如卡扣，咬边等)。在透镜与壳体组合时，这些卡合元件彼此卡合并由此确保了透镜在壳体上的固定。
当连接通过改形的透镜区段进行，对此优选如此改变至少一个透镜边缘区段的形状，即该区段与壳体相应的区段啮合并由此将透镜与壳体连接。
优选通过热方法进行透镜区段的改形，也就是说将该透镜区段加热至一定温度，在该温度下该透镜区段的材料发生塑性变形。然后将该透镜区段如此改形，即其产生对壳体的连接。
在一个优选的实施形式中，该照明装置具有防旋转装置，该防旋转装置阻止透镜相对于壳体的旋转。该防旋转装置能够独立于透镜在壳体上的固定而构建。其可以比如通过在透镜以及壳体上相应的结构实现。该防旋转装置也能够整合到透镜在壳体上的固定中。
比如在卡合连接中，透镜上的一个或多个卡扣与壳体上相应的卡合元件之间的相互作用能够阻止透镜相对于壳体的旋转。在通过透镜边缘改形的连接中，能够如此实现防旋转，即壳体壁比如具有突出件，这些突出件啮合到改形的透镜边缘中并且由此阻止透镜相对于壳体的旋转。
在一个优选的实施形式中，根据本发明的照明装置的光源是半导体光源，比如一个或者多个LED。该根据本发明的照明装置能够由此作为所谓的改装灯使用。
在另一个优选的实施形式中，光模块具有针对半导体光源的电子驱动器。该驱动器能够在安装固定在透镜上的光模块时与光源一起引入到壳体中并与壳体相连。该驱动器的电子接头能够在处于与光逸出开口相对位置的壳体端通过开口从壳体中伸出并在此比如与相应的接触销相连(比如通过拼合)。这比如在德国专利申请DE 10 2016 203 405中示出，其公开通过参照完全接纳在这里。
在另一个优选的实施形式中，照明装置是MR16或者PAR16灯，尤其是MR16或者PAR16改装灯。
本发明此外还涉及一种用于生产如上所述的照明装置的方法。根据本发明，第一步将光模块与透镜连接(比如通过卡合连接)然后再在第二步中将透镜与壳体相连。
透镜与壳体的连接能够通过透镜上的一个或多个卡合元件与壳体上一个或多个相应的卡合元件的卡合进行。作为卡合元件比如能够使用卡扣和相应的咬边。
透镜与壳体的连接也能够通过改形至少一个透镜区段来进行。该透镜区段能够尤其热改形。通过该透镜区段(优选透镜的边缘区段)的改形将该透镜区段与相应的壳体区段形状配合地连接。
附图说明
借助于下列实施例的图示性说明能够更加清楚和清晰地理解本发明上述的特性，特点和优点以及达到这些的方式方法，这些实施例借助于图示进一步说明。在此为了清楚起见，相同的或者功能相同的部件设置相同的附图标记。
图1示出了根据本发明的照明装置的第一种实施形式的剖面图的片段；
图2示出了第一种实施形式的透镜的透视图；
图3示出了根据本发明的照明装置的第二种实施形式在进行改形之前的剖面图的片段；
图4示出了对应于图3在进行改形之后的片段；
图5示出了在进行改形时第二种实施形式的透视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的LED-MR16改装灯1的一种实施形式的剖面图的片段。该改装灯1具有壳体2，该壳体的光逸出开口用透明的透镜3封闭。透镜3设置有结构4a，4b，其作用为在壳体外形成均匀的光分布。在透镜边缘上设置有多个咬合元件5。在将透镜3插到壳体2上时，咬合元件5卡到壳体2边缘的突出件6之后。由此透镜3与壳体2相连接。
该突出件6能够围绕壳体2的整个边缘设置，壳体2的边缘环绕着光逸出开口。这样就不必在将透镜3安装在壳体2上时遵从在这两个部件之间特别的校准。该突出件也能够设置在对应咬合元件5的位置上。
图2示出了图1所示的透镜3的透视图。从该图示中可以看到用于光模块在透镜上固定的固定元件。光模块能够插在支杆8a上，这些支杆阻止了该光模块相对于透镜3的旋转，并且借助于卡合元件8b与透镜3相连。除卡合元件8b外，该透镜3还具有径向向外延伸的加厚部分7，该加厚部分能够制作为透明的。这些加厚部分7的作用是承受在光模块组装到该透镜3上时出现的力。
图2中所示的透镜3具有六个咬合元件5。同样可能的是该透镜3设置有三个，四个，五个或者更多个咬合元件5。透镜3各个咬合元件5之间的边缘区域9在示出的实施形式中弯曲了90°。
图3示出了根据本发明的LED-MR16改装灯1的第二种实施形式在进行改形之前的剖面图的片段。改装灯1具有壳体2，该壳体的光逸出开口用透明的透镜3封闭。透镜3能够对应于先前的实施形式设置有用于在壳体外形成均匀的光分布的结构。
在图3中示出的内容中可以看到，如何将照明装置的透镜3安装到壳体2上。在这个时间点上壳体2和透镜3之间还不存在牢固的连接。透镜3的边缘构建为弯曲了90°的套环10的形式。由此在该透镜的套环10和内部件14之间就产生了“通道”。利用该通道将该透镜3安置在壳体2的边缘处。
壳体2的边缘设置有法兰形式的环绕的突出件6。如图4中所示，改形后状态下的套环10在透镜3的边缘处从下面卡住该突出件6。由此在透镜3和壳体2之间产生了牢固的连接。
边缘的改形借助于改形器11(比如由金属制成)通过加热该套环10来进行。通过加热将套环10的材料升温至能够将套环10塑性变形的温度。套环10的变形能够通过该改形器11基本上与加热同时进行，该改形器11具有对应于改形后的边缘的形状的内部轮廓13。当将加热后的改形器11压向透镜3的边缘时，透镜3接触区域的材料首先被加热并在继续施加压力时成为所希望的形状。
在改形结束后，改形器11再次从透镜3的边缘撤除。经加热的透镜材料能够重新冷却并且透镜边缘以经改形的外形凝固，在该外形中该边缘、即经改形的套环10包围壳体2上的突出件6。
如从图5中可以看到的，透镜边缘的改形能够在边缘的一个或多个位置进行。尤其不需要将透镜3的完整边缘进行改形。图5示出了三个改形器11，其每个分别覆盖约100°的范围。同样有利地也能够仅使用两个改形器11(比如在边缘相对的位置上)或者使用四个或者多个改形器11。这里，可能情况下必须对每个改形器11所覆盖的角度范围进行匹配。使用三个改形器11时，每个改形器11能够覆盖约90°和约110°之间的一个范围，同样地，每个改形器11也可以只覆盖约10°至约20°的范围。
尽管通过示出的实施例对本发明进一步进行了详细的解释和说明，但本发明并不限制与此，且专业人员能够由此派生出其它的变体，而不超出本发明的保护范围。
只要没有比如通过表述“正好一个”等来明确排除，总的来说，“一个”等的意思可以是单数或者复数，尤其是在“至少一个”或者“一个或多个”等的意义下。
只要没有明确排除，给出的数据可以包括给出的确切数值和一般的公差范围。
只要在技术上有意义，不同实施方式的特点能够相互组合。
附图标记说明
1 照明装置
2 壳体
3 透镜
4a，4b 透镜结构
5 卡合元件
6 突出件
7 加厚部分
8a，8b 固定元件
9 透镜边缘区域
10 套环
11 改形器
13 改形器内部轮廓
14 透镜内部件

Claims (13)

1.一种照明装置，包括
具有光逸出开口的壳体，
透镜，所述透镜至少部分地覆盖所述光逸出开口
以及在壳体内部的具有至少一个光源的光模块，
其特征在于，
所述光模块与所述透镜相连并且所述透镜与所述壳体相连。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述透镜借助于卡合连接与所述壳体相连。
3.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述透镜通过至少一个改形后的透镜区段与所述壳体相连。
4.根据权利要求3所述的照明装置，其中所述改形后的透镜区段是透镜热改形后的边缘区段。
5.根据权利要求3或4所述的照明装置，其中所述壳体具有与所述改形后的透镜区段啮合的边缘区段。
6.根据前述权利要求中任意一项所述的照明装置，此外还具有防旋转装置，所述防旋转装置阻止透镜相对于壳体的旋转。
7.根据前述权利要求中任意一项所述的照明装置，其中所述光源是半导体光源。
8.根据权利要求7所述的照明装置，其中所述光模块具有针对所述半导体光源的驱动器。
9.根据前述权利要求中任意一项所述的照明装置，其中所述照明装置是MR16或者PAR16灯，尤其是MR16或者PAR16改装灯。
10.用于生产照明装置的方法，所述照明装置包括具有：光逸出开口的壳体；透镜，所述透镜至少部分地覆盖所述光逸出开口；以及壳体内部的具有至少一个光源的光模块，其特征在于，
第一步将所述光模块与所述透镜连接并且在第二步中将所述透镜与所述壳体相连。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述透镜和所述壳体的连接通过所述透镜上的一个或多个卡合元件与所述壳体上一个或多个相应的卡合元件的卡合进行。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述透镜和所述壳体的连接通过改形至少一个透镜区段来进行。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述改形是所述透镜的至少一个边缘区段的热改形。
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