DE102009025975A1 - Arrangement for light halation erasure, light uniformity, light intensity and fixing light emitting angle for light emitting diode or surface mounted devices -light emitting diode bulb and lamp, has lamp holder and lamp socket - Google Patents
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- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Abstract
Description
Technisches GebietTechnical area
Die
Erfindung betrifft eine Anordnung für Lichthoflöschung, Lichtgleichmäßigkeit,
Lichtverstärkung
und Feststellung des Lichtstrahlwinkels für eine LED- oder SMD-LED-Birne
und -Lampe gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.The
Invention relates to an arrangement for quenching, light uniformity,
light amplification
and determining the beam angle for an LED or SMD LED bulb
and lamp according to the preamble
of
Stand der TechnikState of the art
Theoretisch stellen Leuchtdioden (LEDs) diejenige Lichtquelle dar, die die längste Lebensdauer, die gringste Wärme, die geringste chemische Verschmutzung und den geringsten Stromverbrauch hat. Aus Umweltschutzgründen werden immer mehr LEDs zur Beleuchtung eingesetzt. Jedoch weisen LEDs als Beleuchtungsbirnen folgende Nachteile auf:
- 1.
herkömmliche
LED-Birnen stellen eine punktuelle Lichtquelle dar und bilden daher
einen Lichthof, während
Halogen- und Glühbirnen
eine lineare Lichtquelle darstellen, und Hochdrucknatriumlampen,
Leuchtstoffröhren
(Tageslichtlampen, Sparbirnen) und HID-Birnen dadurch eine flächtige Lichtquelle
bilden, dass Spannung Natrium, Quersilber bzw. Xenon aktiviert und
erregt; die Lichtgleichmäßigkeit
in Lux der von der punktuellen LED-Lichtquelle reflektierten Fläche ist
bemerkbar schlechter, vor allem die Lichtgleichmäßigkeit einer LED-Leselampe
ist eindeutig schlechter als die einer Tageslichtlampe, Sparbirne
und einer Glühbirne
(siehe
1 bis4 ); - 2. bei einer herkömmlichen
LED-Birne sind eine oder mehrere LEDs in einer wärmeableitenden Basis mit einer
oder mehreren V-förmigen
Ausnehmungen tief eingebaut; die V-förmigen Ausnehmungen bilden
zwar den gewünschten
Projektionswinkel, schneiden aber auch das Weitwinkellicht der,
LED so quer, dass das Weitwinkellicht im gewüschten Projektionswinkel läuft, wobei
das Projektionslicht außerhalb
des Projektionswinkels aufgrund der Wand der V-förmigen Ausnehmungen ein ungleichmäßiges Refraktionslicht
erzeugt, das ebenfalls nicht günstig
für die
Bildung gleichmäßigen Lichts
ist (siehe
5 und6 ); und - 3. bei herkömmlichen
LED-Birnen und -lampen mit hoher Helligkeit muß zusätzlich eine wärmeableitende
Basis angeordnet werden, um Wärme abzuleiten;
bei LEDs mit geringer Leistung (z. B. 1 Watt) kann die zusätzliche
wärmeableitende
Basis eine wirksame Wärmeableitung
oder Wärmeleitung
gewährleisten
(siehe
5 bis6 ); wenn aber eine LED mit hoher Leistung (z. B. 3 oder 5 Watt) oder mehrere LEDs mit 1 Watt auf einer kleinen Grundplatte angebracht sind, kann die erzeugte große Wärme nicht wirksam durch eine bisher gewöhnlich eingesetzte wärmeableitende Kupfer- oder Aluminiumgrundplatte abgeleitet werden; daher muß die Temperatur bei solchen LEDs innerhalb der für LED-Chipserträglichen Maximaltemperatur 60–65°C gehalten werden, um die Abschwächung der LED-Chips zu reduzieren und die Lebensdauer der LEDs stabil zu halten.
- 1. conventional LED bulbs are a point source of light and therefore form an atrium, while halogen bulbs and incandescent bulbs represent a linear source of light and high-pressure sodium lamps, fluorescent tubes (daylight bulbs, economy bulbs) and HID bulbs form a bulky source of light, Cross silver or xenon activated and excited; the light uniformity in lux of the area reflected by the punctual LED light source is noticeably worse, especially the light uniformity of an LED reading lamp is clearly worse than that of a daylight bulb, economy bulb and a light bulb (see
1 to4 ); - 2. In a conventional LED bulb, one or more LEDs are deeply embedded in a heat-dissipating base with one or more V-shaped recesses; Although the V-shaped recesses form the desired projection angle, but also intersect the wide-angle light, LED so transversely that the wide-angle light runs at the desired projection angle, the projection light outside the projection angle due to the wall of the V-shaped recesses generates an uneven refraction light, the also not favorable for the formation of uniform light (see
5 and6 ); and - 3. in conventional high brightness LED bulbs and lamps, a heat dissipating base must additionally be arranged to dissipate heat; for low power LEDs (eg, 1 watt), the additional heat dissipating base can provide effective heat dissipation or conduction (see
5 to6 ); however, if a high power LED (eg, 3 or 5 watts) or multiple 1 watt LEDs are mounted on a small base plate, the generated large heat can not be effectively dissipated by a heat dissipating copper or aluminum base plate conventionally used; therefore, the temperature of such LEDs must be kept within the maximum temperature tolerable for LED chips 60-65 ° C in order to reduce the attenuation of the LED chips and to keep the life of the LEDs stable.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für Lichthoflöschung, Lichtgleichmäßigkeit, Lichtverstärkung und Feststellung des Lichtstrahlwinkels für eine LED- oder SMD-LED-Birne und -Lampe zu schaffen, mit der die o. g. Mängel beim Stand der Technik beseitigt werden können.Of the Invention is based on the object, an arrangement for Lichthoflöschung, Light uniformity, light amplification and determining the beam angle for an LED or SMD LED bulb and lamp to create the o. g. Defects in the prior art can be eliminated.
Technische LösungTechnical solution
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Anordnung für
Lichthoflöschung,
Lichtgleichmäßigkeit,
Lichtverstärkung
und Feststellung des Lichtstrahlwinkels für eine LED- oder SMD-LED-Birne
und -Lampe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.These
The object is achieved by a
Arrangement for
Lichthoflöschung,
Light uniformity,
light amplification
and determining the beam angle for an LED or SMD LED bulb
and lamp with the features of
Die erfindungsgemäße wirksame Kühlanordnung weist eine Lampenfassung auf, von der ein Lampensockel ausgeht, wobei eine ringförmige Stufe sich vom Innendurchmesser der Oberseite des Lampensockels nach unten bis zu einer angemessenen Stelle erstreckt, wobei an der ringförmigen Stufe eine Grundplatte montiert ist, und an einer angemessenen Stelle in der Mitte der oberen Fläche der Grundplatte eine oder mehrere LEDs oder SMD(surface-mount device)-LEDs angeordnet sind, wobei um die LEDs oder SMD-LEDs herum ein Lichtbündlungsring angeordnet ist. Am Unterteil der LED oder SMD-LED ist eine wärmeleitende Basis angeordnet, wobei an einer der wärmeleitenden Basis entsprechenden Stelle an der Grundplatte eine oder mehrere Löcher vorgesehen sind, deren Durchmesser größer oder kleiner als der Durchmesser der wärmeleitenden Basis der LED oder SMD-LED ist. An der Endseite des Lampensockels ist eine Lichteinstelllinse montiert, deren obere Endseite als äußerer erhobener Bogen und deren untere Endseite als innerer eingebuchteter Bogen oder als innere Ebene ausgeführt ist, wobei die Oberfläche des inneren eingebuchteten Bogens und der inneren Ebene matt bearbeitet oder mit Mattpapier beklebt wird. Ferner kann der Abstand zwischen der Lichteinstelllinse und den LEDs oder SMD-LEDs verstellt werden, um einen gewünschten Lichtprojektionswinkel zu erhalten.The effective according to the invention cooling arrangement has a lamp socket, from which a lamp socket emanates, being an annular Step away from the inside diameter of the top of the lamp base extends down to a reasonable point, with the annular Stage a base plate is mounted, and in a proper place in the middle of the upper surface the base plate one or more LEDs or SMD (surface-mount device) LEDs arranged around the LEDs or SMD LEDs around a Lichtbündlungsring is arranged. At the bottom of the LED or SMD LED is a thermally conductive Base arranged, wherein corresponding to one of the heat-conducting base Provided on the base plate one or more holes are provided whose Diameter larger or smaller than the diameter of the heat-conducting base of the LED or SMD LED is. At the end side of the lamp base is a Lichteinstelllinse mounted, the upper end side as an outer raised bow and their lower end side as inner indented arc or as inner Level executed is, the surface being the inner indented arch and the inner plane matte finished or covered with matte paper. Furthermore, the distance between the Adjustable light adjustment lens and the LEDs or SMD LEDs, to a desired To obtain light projection angle.
Erfindungsgemäß können durch den Lichtbündlungsring die Lichtstärke erhöht und den Lichtstrahlwinkel der LED festgestellt werden; der lichtleitfähige Klebstoff trägt zur Erhöhung der Lichtgleichmäßigkeit bei; die Lichteinstelllinse mit innerer Ebene sorgt für eine erhöhte Lichtkonzentration, eine erhöhte Lichtgleichmäßigkeit, eine erhöhte Lichtstärke und eine Feststellung des Lichtstrahlwinkels; die Lichteinstelllinse mit innerer eingebuchteter Fläche kann den Weitwinkel mehrerer LEDs fokussieren, um das Lux zu verstärken; der Anschlussrand im spitzen Winkel sorgt für eine Verstärkung des schwächsten Lichts am Außenumfang; weiter kann der Lux-Abschnittunterschied am Außenumfang des projizierten Lichtrings der Lichteinstelllinse durch eine Mattbearbeitung gelöscht werden, so dass das Licht am Außenumfang des projizierten Lichtrings der Lichteinstelllinse zu sichtbarem Restlicht wird, um die Lichtstrahlfläche zu vergrößern. Auf diese Weise kann der Lichthof gelöscht werden, und können eine Lichtgleichmäßigkeit, eine Lichtverstärkung und eine Feststellung des Lichtstrahlwinkels erzielt werden.According to the light intensity of the ring can be increased and the light beam angle of the LED can be determined; the photoconductive adhesive contributes to increase the light equal temperance at; the inner plane light adjusting lens provides for increased light concentration, increased light uniformity, increased light intensity and detection of the light beam angle; the light-adjusting lens with inner indented surface can focus the wide-angle of multiple LEDs to enhance the lux; the connecting edge at an acute angle provides for amplification of the weakest light on the outer circumference; Further, the lux portion difference on the outer periphery of the projected light ring of the light adjusting lens can be canceled by a matte processing, so that the light on the outer periphery of the projected light ring of the light adjusting lens becomes visible residual light to increase the light beam area. In this way, the halo can be extinguished, and light uniformity, light amplification, and light beam angle detection can be achieved.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Wege der Ausführung der ErfindungWays of executing the invention
Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Jedoch soll die Erfindung nicht auf die Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen beschränkt werden.in the Following are the tasks, features and benefits of the present Invention with reference to the detailed description of preferred embodiments and the attached Drawings closer explained become. However, the invention should not be limited to the description and the attached drawings limited become.
Wie
aus
Wie
aus
Wie
aus
Wie
aus
Die
Lampenfassung
Das
wärmeableitfähige Material
des Kühlkörpers
Wie
aus
Wie
aus
Wie
aus
Die Erfindung weist folgende Vorteile auf:
- 1. mit
der erfindungsgemäßen Kühlanordnung kann
die Wärme
von LEDs oder SMD-
LEDs 31 mit großer Wattzahl wirksam weitergeleitet und abgeleitet werden, um einen normalen Betrieb LEDs oder SMD-LEDs 31 mit großer Wattzahl aufrechtzuerhalten und somit die Lebensdauer der LEDs oder SMD-LEDs 31 zu verlängern; - 2.
durch den Lichtbündlungsring 33 können ein oder mehrere LEDs oder SMD-LEDs 31 wieder verpackt werden, damit das Licht konzentriert wird, um eine quasi flächige Lichtquelle zu erzielen (siehe z. B.12 ); - 3. durch die
Lichteinstelllinse 5 mit innerer Ebene oder inneren eingebuchteter Fläche kann das projizierte Licht, das quasi eine flächige Lichtquelle ist, nocnmal vergrößert werden, was eine zweite Lichtkonzentration darstellt; weiter kann der Dunkelschatten-Abschnittunterschied am Außenumfang des projizierten Lichtrings der Lichteinstelllinse durch eine Mattbearbeitung gelöscht werden, wodurch eine flächige Lichtquelle, eine größere Lichtstärke, eine größere Lichtgleichmäßigkeit und eine Feststellung des Lichtstrahlwinkels erzielt werden kann; auf diese Weise kann der Lichthof gelöscht werden, und die größte Beleuchtungswirkung wird durch gleichmäßigen und starken Lichtstrahl realisiert; - 4. der äußere erhobene Bogen und die flache Stufe bilden einen Anschlussrand im spitzen Winkel, wobei das Lux am Rand mit dem schwächsten Projektionslicht durch einen Lichtkonzentrationsring verstärkt werden kann; zudem wird durch eine Mattbearbeitung gleichmäßiges Licht ermöglicht, das dem Lux im Mittelpunkt der Projektion entspricht, wodurch die Lichtgleichmäßigkeit erhöht wird; und
- 5. durch Veränderung
des Abstands D zwischen den LEDs oder SMD-
LEDs 31 und der Lichteinstelllinse5 erfolgt eine zweitstufige Verstellung des Lichtstrahlwinkels, wobei das Lux und die Lichtgleichmäßigkeit erhöht werden (siehe14 bis16-1 ); somit müssen weniger Gußformen gefertigt werden, so dass die Kosten reduziert werden können.
- 1. with the cooling arrangement according to the invention, the heat of LEDs or
SMD LEDs 31 With large wattage effectively forwarded and diverted to a normal operation LEDs orSMD LEDs 31 with high wattage and thus the life of the LEDs orSMD LEDs 31 to extend; - 2. through the light-
bundling ring 33 can have one or more LEDs orSMD LEDs 31 be packaged again so that the light is concentrated to achieve a quasi-flat light source (see eg12 ); - 3. through the
light adjusting lens 5 with inner plane or inner indented surface, the projected light, which is quasi a surface light source, can be magnified only once, representing a second light concentration; Further, the dark shadow portion difference on the outer circumference of the projected light ring of the light adjusting lens can be canceled by a matte processing, whereby a flat light source, a larger light intensity, a greater light uniformity and a determination of the light beam angle can be achieved; in this way, the atrium can be extinguished, and the largest illumination effect is realized by a uniform and strong light beam; - 4. the outer raised arc and the flat step form a connecting edge at an acute angle, whereby the lux at the edge with the weakest projection light can be amplified by a light concentration ring; in addition, a matt processing enables uniform light, which corresponds to the lux in the center of the projection, whereby the light uniformity is increased; and
- 5. By changing the distance D between the LEDs or
SMD LEDs 31 and thelight adjusting lens 5 there is a two-stage adjustment the light beam angle, whereby the lux and the light uniformity are increased (see14 to16-1 ); Thus, fewer molds must be made, so that the cost can be reduced.
Die vorstehende Beschreibung stellt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Patentansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die die in diesem technischen Bereich Sachkundigen gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung vornehmen, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung. Der Schutzbereich der Erfindung richtet sich auf die nachstehenden Ansprüche.The The above description represents only the preferred embodiments of the invention and is not intended to limit the claims. All equivalent changes and modifications made by those skilled in this technical field according to the description and making the drawings of the invention are within the scope of the present invention Invention. The scope of the invention is directed to the following claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Lampenfassunglamp socket
- 1111
- Antrieb zum Umwandeln von Spannungdrive for transforming voltage
- 22
- Lampensockellamp base
- 2121
- Stufestep
- 33
- Grundplattebaseplate
- 3131
- LED oder SMD-LEDLED or SMD LED
- 311311
- wärmeleitende Basisthermally conductive Base
- 3232
- Ausnehmungrecess
- 3333
- LichtbündlungsringLichtbündlungsring
- 3434
- lichtleitfähiger Klebstoffphotoconductive adhesive
- 44
- Kühlkörperheatsink
- 4141
- Zylindercylinder
- 41', 41''41 ', 41' '
- wärmeleitender Zylinderthermally conductive cylinder
- 4242
- Lochhole
- 55
- LichteinstelllinseLichteinstelllinse
- 5151
- äußerer erhobener Bogenouter raised bow
- 511511
- flache Stufearea step
- 512512
- Anschlussrand im spitzen Winkelconnecting rim at an acute angle
- 5252
- innerer eingebuchteter Bogeninternal indented bow
- 5353
- innere Ebeneinner level
- 66
- Fernscheinwerferspotlight
- 77
- Hilfsscheinwerferauxiliary headlights
- 88th
- Nebelscheinwerferfog lights
- 99
- Abblendscheinwerferpassing lamp
- 1010
- Einleuchte-AutoscheinwerferEinleuchte car lights
- 10'10 '
- Mehrleuchte-AutoscheinwerferMore light car lights
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009025975A DE102009025975A1 (en) | 2009-06-15 | 2009-06-15 | Arrangement for light halation erasure, light uniformity, light intensity and fixing light emitting angle for light emitting diode or surface mounted devices -light emitting diode bulb and lamp, has lamp holder and lamp socket |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009025975A DE102009025975A1 (en) | 2009-06-15 | 2009-06-15 | Arrangement for light halation erasure, light uniformity, light intensity and fixing light emitting angle for light emitting diode or surface mounted devices -light emitting diode bulb and lamp, has lamp holder and lamp socket |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009025975A1 true DE102009025975A1 (en) | 2011-01-13 |
Family
ID=43307631
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102009025975A Withdrawn DE102009025975A1 (en) | 2009-06-15 | 2009-06-15 | Arrangement for light halation erasure, light uniformity, light intensity and fixing light emitting angle for light emitting diode or surface mounted devices -light emitting diode bulb and lamp, has lamp holder and lamp socket |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102009025975A1 (en) |
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-
2009
- 2009-06-15 DE DE102009025975A patent/DE102009025975A1/en not_active Withdrawn
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