DE102008052869A1 - Lamp has one or multiple mounting rails for holding light emitting diode, where one or multiple light emitting diodes are assigned to housing, and housing is fastened at mounting rail in detachable manner - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte mit LEDs (lichtemittierenden Dioden) als Leuchtmittel.The The present invention relates to a luminaire with LEDs (light-emitting Diodes) as a light source.
Die Entwicklung von besonders lichtstarken LEDs hat es ermöglicht, sowohl Innen- als auch Außenleuchten zu konstruieren, die auf die LED-Technologie als Leuchtmittel beruhen. Durch die Verwendung mehrerer LEDs lassen sich sogar Straßenleuchten herstellen.The Development of high-intensity LEDs has made it possible both indoor and outdoor lights to construct based on the LED technology as a light source. By using several LEDs can even street lights produce.
Der Nachteil der besonders lichtstarken LEDs ist jedoch, dass sie ähnlich wie herkömmliche Leuchtmittel eine erhebliche Wärme im Betrieb erzeugen, die durch die Leuchte abgeführt werden muss. Ist die Kühlung nicht hinreichend gegeben, so vermindert sich der von der LED erzeugte Lichtstrom. Bei noch stärkerer Erwärmung kann die LED auch ausfallen oder wenigstens vorzeitig alter. Selbst wenn innerhalb der Leuchte für eine ausreichende Kühlung der LEDs gesorgt ist, ist es nahezu unvermeidlich, dass die LEDs von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden müssen.Of the Disadvantage of the particularly bright LEDs, however, is that they are similar to conventional bulbs a considerable heat during operation, which must be dissipated by the lamp. Is not the cooling Sufficiently given, so diminishes the generated by the LED Luminous flux. For even stronger warming The LED may also fail or at least prematurely age. Even if inside the light for adequate cooling The LEDs are taken care of, it is almost inevitable that the LEDs from time to time.
Es wäre daher wünschenswert, die LEDs möglichst frei anzuordnen, damit die Kühlung durch die Umgebungsluft gewährleistet ist und die LEDs zum Auswechseln zugänglich sind. Allerdings sind der Anordnung von LEDs auf Leuchten durch die zu erzielende gewünschte Lichtverteilung Grenzen gesetzt. Eine LED strahlt ihr Licht näherungsweise wie ein Lambert-Strahler ab. Zur Erzielung einer bestimmten Beleuchtungsaufgabe ist es daher oftmals notwendig, an der LED lichtlenkende Einrichtungen vorzusehen, um das Licht gegenüber der Lambert-Abstrahlcharakteristik zu bündeln oder aufzuweiten.It would be therefore desirable, the LEDs as possible to arrange freely, thus the cooling ensured by the ambient air and the LEDs are accessible for replacement. However, the Arrangement of LEDs on lights by the desired light distribution to be achieved Set limits. An LED emits its light approximately like a Lambert radiator. to Obtaining a specific lighting task is therefore often necessary to provide at the LED light directing means to the light across from Lambert radiation characteristic to bundle or expand.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leuchte der eingangs genannten Art bereitzustellen, die hinsichtlich der Kühlung von LEDs und der Handhabung der Leuchte zum Austausch der LEDs optimiert ist, ohne Nachteile hinsichtlich der gewünschten Lichtverteilung in Kauf nehmen zu müssen.task The present invention is a luminaire of the aforementioned To provide type, in terms of cooling of LEDs and handling the lamp is optimized to replace the LEDs, without disadvantages in terms of the desired To have to accept light distribution.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Leuchte mit einer oder mehreren Tragschienen zum Halten von jeweils wenigstens einer LED, wobei die eine oder die mehreren LEDs jeweils einem Gehäuse zugeordnet ist bzw. sind, welches die LED umgibt und das Gehäuse an der Tragschiene lösbar befestigt ist.The Invention solves the task by a lamp with one or more mounting rails for holding in each case at least one LED, wherein the one or each of the plurality of LEDs is associated with a housing, which surrounds the LED and releasably secures the housing to the mounting rail is.
Durch die Anordnung der LEDs auf einer oder mehreren Tragschienen der Leuchte kann die durch den Betrieb der LEDs entstehende Wärme über die Tragschiene abgeführt werden. Andererseits ist es durch die Gehäuse unmittelbar an den LEDs möglich, gewünschte lichtlen kende Einrichtungen unmittelbar an der LED zu befestigen. Da die Gehäuse lösbar an der Tragschiene befestigt sind, ist der Zugriff auf die LEDs zu Wartungszwecken gewährleistet.By the arrangement of the LEDs on one or more mounting rails of Luminaire can cause the heat generated by the operation of the LEDs over the Support rail removed become. On the other hand, it is possible through the housing directly to the LEDs, desired lichtlen kende Fasten devices directly to the LED. Because the housing is detachable the mounting rail are attached, access to the LEDs is too Maintenance guaranteed.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform übt die Befestigung des Gehäuses eine Kraft auf das Gehäuse in Richtung auf eine Anlagefläche der Tragschiene aus, insbesondere kann dabei das Gehäuse eine Kraft auf die ihr zugeordnete LED in Richtung auf eine Anlagefläche der Tragschiene bewirken. Durch die Kraft wird die LED direkt oder indirekt auf die Anlagefläche an der Tragschiene gedrückt, so dass der thermische Kontakt zwischen LED und der Tragschiene verbessert wird.According to one preferred embodiment exercises the attachment of the housing a force on the case in the direction of a contact surface the support rail, in particular, while the housing a Force on its associated LED towards a contact surface of the Cause mounting rail. Due to the force, the LED becomes direct or indirect on the contact surface pressed on the mounting rail, so that the thermal contact between LED and the mounting rail is improved.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse mittels einer Federklammer an der Tragschiene befestigt. Insbesondere kann die Federklammer hinter zwei gegenüberliegenden Vorsprüngen an der Tragschiene eingerastet sein. Die Federklammer kann dabei eine Kraft auf das Gehäuse ein Richtung der Anlagefläche der Tragschiene ausüben. Durch diese Ausführungsform lässt sich die oben erwähnte Kraft auf die LED in Richtung zu der Anlagefläche der Tragschiene ausüben, um den thermischen Kontakt zu verbessern. In alternativen Ausführungsformen können anstelle der Federklammer auch Schraubverbindungen vorgesehen sein, die das Gehäuse in Richtung zu der Anlagefläche auf die Trägerschiene drücken.According to one preferred embodiment the housing attached to the mounting rail by means of a spring clip. Especially The spring clip can attach behind two opposite protrusions be engaged in the mounting rail. The spring clip can do this Force on the case a direction of the contact surface exercise the support rail. By this embodiment let yourself the above mentioned Apply force to the LED towards the contact surface of the mounting rail to improve the thermal contact. In alternative embodiments can be provided instead of the spring clip and screw the housing towards the contact surface on the carrier rail to press.
Zur Verbesserung des thermischen Kontakts zwischen der LED, ggf. einem Zwischenelement und der Anlagefläche der Tragschiene kann ein thermisch leitendes Zwischenmaterial eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein thermisch leitender Isolator, wie TIM Sil-Pad, erhältlich von der Firma Berquist, eingesetzt werden. Der Isolator kann beispielsweise in Form einer Folie vorliegen und zwischen den LEDs oder der mit LEDs besetzten Platine und der Anlagefläche der Tragschiene angeordnet werden. Dadurch werden die elektrischen Kontakte der LEDs gegenüber der Tragschiene, welche insbesondere aus Metall gefertigt ist, isoliert, wobei gleichzeitig eine thermische Verbindung bestehen bleibt. Alternativ kann auch eine Wärmeleitpaste an dieser Stelle vorgesehen sein.to Improvement of the thermal contact between the LED, possibly one Intermediate element and the contact surface the support rail can be used a thermally conductive intermediate material become. For example, a thermally conductive insulator such as TIM Sil pad, available from the company Berquist. The insulator can, for example in the form of a film and between the LEDs or the with LEDs occupied board and arranged the contact surface of the mounting rail become. As a result, the electrical contacts of the LEDs are opposite to the Support rail, which is in particular made of metal, insulated, while maintaining a thermal connection remains. alternative can also use a thermal grease be provided at this point.
Für die Ausführungsform, bei welcher das LED-Gehäuse an der Tragschiene mittels einer Federklammer lösbar befestigt ist, kann die Federklammer insbesondere so konstruiert sein, dass sie an dem Gehäuse an zwei gegenüberliegenden Seiten quer zur Längserstreckung der Tragschiene anliegt. Dadurch wird das Gehäuse in Richtung zu der Anlagefläche der Tragschiene gedrückt, so dass der mechanische Kontakt zwischen der LED mit ggf. einem Zwischenelement und der Tragschiene sich gleichmäßig über eine möglichst große Fläche verteilt. Somit wird der thermische Kontakt zwischen der Tragschiene und der LED weiter verbessert, während die mechanische Belastung, die durch die Federklammer auf die LED mittelbar ausgeübt wird, auf einem Niveau bleibt, das eine Beschädigung der LED ausschließt.For the embodiment in which the LED housing is releasably secured to the support rail by means of a spring clip, the spring clip may in particular be designed so that it bears against the housing on two opposite sides transversely to the longitudinal extension of the support rail. As a result, the housing is pressed in the direction of the contact surface of the support rail, so that the mechanical contact between the LED with possibly one Intermediate element and the mounting rail distributed evenly over the largest possible area. Thus, the thermal contact between the support rail and the LED is further improved, while the mechanical load indirectly exerted by the spring clip on the LED remains at a level that precludes damage to the LED.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Federklammer zwei freie Enden auf einer Seite und ein geschlossenes Ende auf der gegenüberliegenden Seite, wobei die beiden freien Enden hinter einem Vorsprung an der Tragschiene auf einer Seite der Tragschiene und das geschlossene Ende hinter einem Vorsprung der Tragschiene auf der gegenüberliegenden Seite eingehakt werden kann. Die zwei freien Enden lassen sich entgegen der elastischen Kraft aufeinander zu oder voneinander weg bewegen, so dass sich die Länge der Federklammer verringert, um die Federklammer von den Vorsprüngen an der Tragschiene zu lösen. Diese Konstruktion der Federklammer ist besonders einfach und ermöglicht ein werkzeugloses Lösen der Federklammer von der Tragschiene.According to one preferred embodiment the spring clip has two free ends on one side and a closed one End on the opposite Side, with the two free ends behind a projection on the DIN rail on one side of the DIN rail and the closed one End behind a projection of the mounting rail on the opposite Side can be hooked. The two free ends can be opposed moving the elastic force towards or away from each other, so that the length is the spring clip decreases to the spring clip from the protrusions to solve the mounting rail. This construction of the spring clip is particularly simple and allows a tool-free release the spring clip from the mounting rail.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Tragschiene aus einem Material mit besonders guter Wärmeleitfähigkeit, z. B. aus Metall, insbesondere aus Aluminium, hergestellt. Dadurch wird die Wärmeableitung von den LEDs über die Tragschiene gewährleistet. Es können Kühlkörper entweder direkt an der Tragschiene oder an einem anderen Teil der Leuchte, mit dem die Tragschiene in thermischen Kontakt steht, vorgesehen sein.According to one preferred embodiment the mounting rail made of a material with particularly good thermal conductivity, z. B. made of metal, especially aluminum. Thereby will heat dissipation from the LEDs over ensures the mounting rail. It can Heat sink either directly on the mounting rail or on another part of the luminaire, with which the mounting rail is in thermal contact provided be.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die eine LED oder eine Gruppe von LEDs auf einer Platine angebracht, wobei die Platine zwischen den LEDs und der Anlagefläche der Tragschiene angeordnet ist. Die Platine weist die elektrischen Anschlüsse zum Kontaktieren der LED(s) auf. Die Platine kann aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet sein, das der thermischen Belastung zwischen der LED und der Tragschiene, welche die von der LED erzeugte Wärme im Betrieb ableitet, standhält. Auf diese Weise lässt sich besonders einfach die elektrische Versorgung der LEDs herstellen.According to one embodiment of the invention is the one LED or a group of LEDs on one Board mounted, with the board between the LEDs and the contact surface the support rail is arranged. The board has the electrical connections to contact the LED (s). The board can be made of a plastic material be formed, the thermal load between the LED and the mounting rail, which the heat generated by the LED in operation derives, withstands. That way the electrical supply of the LEDs is particularly easy to produce.
Bei der zuletzt genannten Ausführungsform können ferner die Gehäuse auf der Platine mittels der dem Gehäuse zugeordneten LED gehalten werden. Bei einem Austauschen einer LED wird das gesamte Bauteil bestehend aus einer oder mehreren LEDs, dem zugeordneten Gehäuse und der Platine, auf der die LEDs montiert sind, ausgewechselt. Die Platine kann gemäß einer Ausführungsform mit der Tragschiene fest verbunden sein oder gemäß einer anderen Ausführungsform nur indirekt über die den LEDs zugeordneten Gehäusen gehalten werden. Eine gute thermische Leitfähigkeit zwischen der Platine und der Tragschiene durch einen flächigen Kontakt zwischen diesen ist für beide Ausführungsformen bevorzugt.at The latter embodiment may be further the housings held on the board by means of the LED associated with the housing become. When replacing an LED, the entire component becomes consisting of one or more LEDs, the associated housing and the board on which the LEDs are mounted, replaced. The Board can according to a embodiment be firmly connected to the mounting rail or according to another embodiment only indirectly via the housings associated with the LEDs being held. Good thermal conductivity between the board and the mounting rail by a flat contact between them is for both embodiments prefers.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind mehrere LEDs mit den ihnen jeweils zugeordneten Gehäusen entlang einer Längserstreckung der Tragschiene frei positionierbar. Beispielsweise können durchgängige Vorsprünge in Form von Schienen an beiden Seiten der Tragschiene vorgesehen sein, an denen an beliebiger Stelle eine Federklammer der vorhergehend beschriebenen Art festgelegt werden können. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, um LEDs entsprechend der gewünschten, durch die Leuchte zu erzielenden Lichtverteilung entlang der Tragschiene anzuordnen. Bei Tragschienen, die eine Krümmung aufweisen, ist es häufig gewünscht, dass die LEDs im Außenbereich der Leuchte bzw. am Ende der Tragschiene mit einem geringeren Abstand angeordnet werden als in dem mittleren Bereich. Dies lässt sich durch das freie Positionieren der LEDs entlang der Tragschiene ohne weiteres sogar bei der Leuchtenmontage vor Ort vornehmen. Sofern mehrere LEDs auf einer gemeinsamen Platine angeordnet sind, lässt sich jeweils die Gruppe von LEDs auf der Platine gemeinsam entlang der Tragschiene variabel anordnen. Sofern die LEDs einzeln auf Platinen vorgesehen sind, lassen sich die Abstände zwischen den LEDs entlang der Tragschiene vollkommen frei einstellen.According to one preferred embodiment several LEDs along with their associated housings along a longitudinal extension the support rail freely positionable. For example, continuous projections in shape be provided by rails on both sides of the support rail to which at any point a spring clip of the previously described Art can be specified. This embodiment is particularly beneficial to LEDs according to the desired, through the light to be achieved light distribution along the mounting rail to arrange. For mounting rails that have a curvature, it is often desired that the LEDs in the outdoor area the light or at the end of the mounting rail with a smaller distance be arranged as in the middle area. This is possible by the free positioning of the LEDs along the mounting rail without even make even more in the luminaire assembly on site. Provided several LEDs are arranged on a common board, can be each group of LEDs on the board together along the Arrange mounting rail variably. Unless the LEDs are individually on boards are provided, the distances between the LEDs can be along set the support rail completely free.
Gemäß einer Ausführungsform ist in dem Gehäuse der LED ein Reflektor vorgesehen, um das Licht der LED zu bündeln oder aufzuweiten. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Optik in dem Gehäuse vorgesehen sein, wie eine Linse oder eine Streuscheibe vor der LED. Zusätzlich können auch Farbfilter an dem Gehäuse vorgesehen sein, um das Licht weißer LEDs farblich zu verändern.According to one embodiment is in the case the LED provided a reflector to focus the light of the LED or dilate. additionally or alternatively, optics may be provided in the housing, such as a Lens or a diffuser in front of the LED. In addition, color filters on the casing be provided to change the color of white LEDs.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Optik in unterschiedlichen Ausrichtungen an dem Gehäuse befestigbar. Diese Ausführungsform ist für Optiken bevorzugt, die eine asymmetrische Lichtverteilung bezüglich der optischen Achse der LED erzielen. Insbesondere kann die Optik in Winkelabständen von 180° oder 90° oder in anderen kleinen Winkelabständen oder kontinuierlich um die optische Achse ausrichtbar sein. Dadurch lässt sich durch unterschiedliches Anordnen der gleichen Optik die asymmetrische Lichtabgabe in die gewünschte Richtung einstellen. Es kann immer die gleiche Optik verwendet werden, die in unterschiedlichen Ausrichtungen auf das Gehäuse aufgesteckt wird, um die Lichtablenkung in die gewünschte Richtung zu erzeugen.According to one preferred embodiment the optics in different orientations attachable to the housing. This embodiment is for optics preferably, which has an asymmetric light distribution with respect to achieve the optical axis of the LED. In particular, the optics in angularly from 180 ° or 90 ° or in other small angular intervals or be continuously alignable about the optical axis. Thereby lets itself through different arranging the same optics the asymmetric Light output in the desired direction to adjust. It can always be used the same optics is attached in different orientations on the housing to the light deflection in the desired To create direction.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Tragschiene lösbar an der Leuchte befestigt. Zum Austauschen von LEDs einer Tragschiene kann die Tragschiene von der Leuchte demontiert werden, und anschließend können die einzelnen LEDs oder Gruppen von LEDs auf einer Platine mit den zugeordneten Gehäusen an der Tragschiene ausgewechselt werden. Bei dieser Ausführungsform ist berücksichtigt, dass auch die Tragschiene gegenüber der Leuchte einen guten thermischen Kontakt aufweist, um Wärme der LEDs über die Tragschiene auf das Leuchtengehäuse und ggf. zu an dem Leuchtengehäuse angeordneten Kühleinrichtung abzuleiten.According to a preferred embodiment, the mounting rail is releasably attached to the lamp. For replacing LEDs of a mounting rail can the mounting rail are removed from the lamp, and then the individual LEDs or groups of LEDs can be replaced on a board with the associated housings on the mounting rail. In this embodiment, it is considered that the support rail relative to the lamp has a good thermal contact to dissipate heat of the LEDs on the mounting rail on the lamp housing and possibly arranged on the lamp housing cooling device.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Tragschienen eine Krümmung entlang ihrer Längsrichtung auf. Mit einer Vielzahl derartiger Tragschienen lässt sich eine einfach oder mehrfach gekrümmte Fläche der Leuchte mit LEDs bestücken. Die Fläche ist entsprechend einer gewünschten Lichtverteilung der Leuchte in unterschiedlichen Tangential richtungen und mit unterschiedlichen Krümmungsradien versehen. In Kombination mit der vorher erwähnten flexiblen Anordnung der LEDs entlang der Trägerschiene lassen sich eine Vielzahl von gewünschten Lichtverteilungen mit einer derartigen Leuchte realisieren.According to one embodiment According to the invention, the mounting rails have a curvature along their longitudinal direction on. With a variety of such DIN rails can be a single or multiple curved area equip the luminaire with LEDs. The area is according to a desired Light distribution of the luminaire in different tangential directions and with different radii of curvature Mistake. In combination with the aforementioned flexible arrangement of LEDs along the carrier rail can be a variety of desired light distribution with realize such a lamp.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand einer bevorzugten Ausführungsform im Zusammenhang mit den nachfolgenden Zeichnungen erläutert, die Folgendes darstellen:Further Features and advantages of the present invention will be apparent from a preferred embodiment explained in conjunction with the following drawings, the Represent:
Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung betrifft eine Außenleuchte z. B. in Form einer Straßenleuchte
Die
LEDs
Die
Wie
in den Ansichten nach
In
der dargestellten Ausführungsform
sind insgesamt vier LEDs
Die
Platine
In
einer alternativen Ausführungsform
kann die Platine
Jeder
LED
Im
Folgenden wird die Befestigung der Gehäuse
Die
Federklammer
Zum
Lösen der
Verbindung zwischen dem Gehäuse
Die
Gehäuse
In
den
Ferner
lässt sich
an den Gehäusen
Ein
besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass verschiedene
Gehäuse,
Optiken und Streuscheiben für
die LEDs
Eine
Alternative zu der Befestigung durch Federklammern
Die
Tragschienen
Weitere
Modifikationen der vorhergehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen
sind im Rahmen der Erfindung möglich.
Insbesondere sind alternative Leuchtenformen und damit unterschiedliche
Formen von Tragschienen berücksichtigt. Beispielsweise
kann eine Leuchte mehrere gradlinige oder konkav gekrümmte Tragschienen
- 11
- Leuchtelamp
- 22
- Mastaufnahmepole diameter
- 44
- LEDLED
- 66
- Tragschienerail
- 88th
- Platinecircuit board
- 1010
- Steckkontaktplug contact
- 1212
- Anlageflächecontact surface
- 1414
- Loch in Platinehole in circuit board
- 1616
- Loch in Tragschienehole in mounting rail
- 18, 18'18 18 '
- Gehäusecasing
- 20, 20'20 20 '
- Vorsprunghead Start
- 22, 22'22 22 '
- Federklammerspring clip
- 2323
- geschlossenes Ende der Federklammerclosed End of spring clip
- 2424
- freies Ende der Federklammerfree End of spring clip
- 2626
- Reflexionsflächereflecting surface
- 2828
- Streuscheibediffuser
- 3030
- Befestigungsringfixing ring
- 3232
- hakenförmiger elastischer Ansatzhook-shaped elastic approach
- 3434
- Aussparung der Tragschienerecess the mounting rail
Claims (19)
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DE102008047129 | 2008-09-15 | ||
DE102008052869.2A DE102008052869B4 (en) | 2008-09-15 | 2008-10-23 | Luminaire with LED mounting rail |
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