DE102012207566A1 - Lighting device e.g. floor lamp has upper layer and bottom layer that are attached over specific side of semiconductor light source in light radiation pattern - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung, aufweisend eine mit mindestens einer Seitenstrahler-Halbleiterlichtquelle (z.B. "Side-LED") bestückte Leiterplatte. Eine solche Leuchtvorrichtung ist besonders bevorzugt einsetzbar als ein Leuchtmodul. The invention relates to a lighting device comprising a printed circuit board populated with at least one side-emitting semiconductor light source (for example "side LED"). Such a lighting device is particularly preferably usable as a lighting module.
Eine bekannte Methode, um eine Blendung durch seitlich ausfallendes Licht einer herkömmlichen Lichtquelle zu vermeiden, ist ein Vorsehen einer rasterähnlichen Komponente, welche das unerwünschte seitlich ausfallende Licht abblockt (und ggf. zu gewissen Teilen reflektiert), während direkt auf das Objekt strahlendes Licht nicht beeinträchtigt wird. Bei einer Entblendung einer durch mehrere Leuchtdioden (LEDs) erzeugten Lichtabstrahlung treten dabei unter anderem folgende Probleme auf: Jede einzelne LED wirft durch ihre Entblendung einen eigenen Schatten. Der Effekt dieser multiplen „Schlagschatten" verstärkt sich nachteiligerweise, je näher die Leuchtquelle an das zu beleuchtende Objekt geführt wird. Ebenso tritt eine solche Verschlechterung mit einer Vertiefung der Entblendung sowie mit der Erhöhung eines Abstandes zwischen den LEDs auf. Da die Leuchtdioden zumeist auf einer gemeinsamen Platine sitzen und von dieser Ebene abstrahlen, ist die Hauptabstrahlrichtung durch die Position der Platine in der Leuchtvorrichtung vorgegeben. One known method of avoiding side-on-light glare from a conventional light source is to provide a raster-like component which blocks (and possibly reflects to some portions) the unwanted side-on-off light while not directly radiating light to the object becomes. In the case of glare reduction of a light emission generated by a plurality of light emitting diodes (LEDs), the following problems occur among others: Each individual LED casts its own shadow through its glare reduction. The effect of these multiple "drop shadows" disadvantageously increases as the light source is brought closer to the object to be illuminated, and such deterioration occurs as the glare is reduced and the distance between the LEDs increases sitting common board and radiate from this plane, the main emission is determined by the position of the board in the lighting device.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine Leuchtvorrichtung mit Halbleiterlichtquelle(n) bereitzustellen, welche auf eine einfache Weise eine wirksame seitliche Entblendung mehrerer Seitenstrahler-Halbleiterlichtquellen bereitstellt. It is the object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages of the prior art and, in particular, to provide a light-emitting device with semiconductor light source (s) which provides effective lateral glare reduction of a plurality of side-emitter semiconductor light sources in a simple manner.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchtvorrichtung, aufweisend eine Mehrlagenaufnahme mit einer oberen Lage und einer unteren Lage und mindestens eine mit jeweils mindestens einer Seitenstrahler-Halbleiterlichtquelle bestückte Leiterplatte, wobei die bestückte Leiterplatte zwischen der oberen Lage und der unteren Lage aufgenommen ist und wobei die obere Lage und/oder die untere Lage über die mindestens eine Seitenstrahler-Halbleiterlichtquelle in deren Lichtabstrahlrichtung herausstehen. The object is achieved by a lighting device, comprising a multi-layer recording with an upper layer and a lower layer and at least one equipped with at least one side emitter semiconductor light source printed circuit board, wherein the assembled printed circuit board is received between the upper layer and the lower layer and wherein the upper Position and / or the lower layer protrude beyond the at least one side-emitter semiconductor light source in the Lichtabstrahlrichtung.
Diese Leuchtvorrichtung weist den Vorteil auf, dass die obere Lage und die untere Lage als Blende in eine oberseitige bzw. unterseitige Richtung wirken. Folglich kann auf eine einfache und preiswerte Weise eine entsprechende (seitliche) Entblendung erreicht werden. Auf aufwändige und teure Optiken und dedizierte Blenden kann verzichtet werden. This lighting device has the advantage that the upper layer and the lower layer act as a diaphragm in a top-side or underside direction. Consequently, a corresponding (lateral) glare can be achieved in a simple and inexpensive manner. Expensive and expensive optics and dedicated diaphragms can be dispensed with.
Unter einer Seitenstrahler-Halbleiterlichtquelle wird insbesondere eine Halbleiterlichtquelle verstanden, deren Hauptabstrahlrichtung oder Symmetrieachse ihres Lichtstrahls nicht senkrecht oder normal zu der Oberfläche der Leiterplatte steht, sondern insbesondere parallel dazu verläuft. Die Seitenstrahler-Halbleiterlichtquelle strahlt ihr Licht in Bezug auf die damit bestückte Oberfläche der Leiterplatte nicht nach vorne oder oben ab, sondern seitlich dazu. A side-emitter semiconductor light source is understood in particular to mean a semiconductor light source whose main emission direction or axis of symmetry of its light beam is not perpendicular or normal to the surface of the printed circuit board, but in particular runs parallel thereto. The side-emitter semiconductor light source emits its light with respect to the surface of the printed circuit board equipped therewith not forward or upward, but laterally thereto.
Die mindestens eine Halbleiterlichtquelle strahlt also aus einer durch die obere Lage und die untere Lage begrenzte Stirnseite der Mehrlagenaufnahme heraus ("stirnseitig gerichtete Lichtauskopplung"). Eine Haupterstreckungsrichtung der Stirnseite wird im Folgenden auch als eine Längsrichtung bezeichnet, zu welcher die obere Lage und die untere Lage seitlich angeordnet sind. The at least one semiconductor light source thus radiates out of a limited by the upper layer and the lower layer end face of the multi-layer recording out ("frontally directed light decoupling"). A main extension direction of the front side is also referred to below as a longitudinal direction, to which the upper layer and the lower layer are arranged laterally.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die obere Lage und die untere Lage mittels einer Zwischenlage voneinander beabstandet sind, welche zusammen ein Verbundelement bilden. Dadurch wird eine besonders stabile Leuchtvorrichtung bereitgestellt. It is an embodiment that the upper layer and the lower layer are spaced apart by means of an intermediate layer, which together form a composite element. As a result, a particularly stable lighting device is provided.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die obere Lage und die untere Lage aus elektrisch leitfähigem Material bestehen und die Zwischenlage aus elektrisch nicht leitfähigem Material besteht. Das elektrisch leitfähige Material ermöglicht eine typischerweise sehr gute Wärmeleitfähigkeit. Darüber hinaus kann die Leiterplatte elektrisch mit der oberen Lage und der unteren Lage verbunden sein, so dass diese Lagen als großflächige und einfach kontaktierbare elektrische Anschlüsse der Leuchtvorrichtung dienen können. Beispielsweise können diese Lagen unterschiedliche elektrische Pole darstellen. Die Leiterplatte mag auch mindestens einen elektrischen Steckverbinder oder anderes elektrisches Kontaktelement aufweisen. Insbesondere der elektrische Steckverbinder mag ein bestückbaren Bauteil sein. It is still an embodiment that the upper layer and the lower layer consist of electrically conductive material and the intermediate layer consists of electrically non-conductive material. The electrically conductive material allows a typically very good thermal conductivity. In addition, the printed circuit board can be electrically connected to the upper layer and the lower layer, so that these layers can serve as large-area and easily contactable electrical connections of the lighting device. For example, these layers may represent different electrical poles. The circuit board may also have at least one electrical connector or other electrical contact element. In particular, the electrical connector may be an equippable component.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die bestückte Leiterplatte in einem Bereich eines Rücksprungs der Zwischenlage zwischen der oberen Lage und der unteren Lage aufgenommen ist. Der Rücksprung kann beispielsweise durch eine einfache Materialabtragung, z.B. Fräsung, der Zwischenlage erreicht werden. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine strukturell integrere, einfach herstellbare Möglichkeit einer Aufnahme der Leiterplatte in der als Verbundelement ausgestalteten Mehrlagenaufnahme. It is also an embodiment that the populated printed circuit board is received in a region of a return of the intermediate layer between the upper layer and the lower layer. The return can be achieved, for example, by a simple material removal, e.g. Milling, the liner can be achieved. This embodiment enables a structurally more integrated, easily produced possibility of receiving the printed circuit board in the multi-layer receptacle designed as a composite element.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die bestückte Leiterplatte mit ihrer nicht bestückten Unterseite flächig auf der unteren Lage aufliegt. Dadurch wird ein geringer Wärmeleitwiderstand zwischen der Leiterplatte und der entsprechenden Lage geschaffen, welche eine effektive Wärmeabfuhr von der Leiterplatte insbesondere auf diese Lage erlaubt. It is still an embodiment that the assembled printed circuit board with its unattempted underside rests flat on the lower layer. Thereby a low thermal resistance between the circuit board and the corresponding layer is created, which allows effective heat dissipation from the circuit board in particular to this position.
Zur Verringerung eines Wärmeübergangswiderstands kann zwischen der Leiterplatte und der unteren Lage ein Wärmeübergangsmaterial wie eine Wärmeleitpaste, ein wärmeleitfähiger Klebstoff, eine Wärmeleitfolie o.ä angeordnet sein. In order to reduce a heat transfer resistance, a heat transfer material such as a thermal paste, a thermally conductive adhesive, a heat conducting film or the like may be arranged between the printed circuit board and the lower layer.
Es ist eine Weiterbildung, dass zumindest die untere Lage, insbesondere die obere Lage und/oder die untere Lage, aus einem gut wärmeleitfähigen Material bestehen, insbesondere mit einer Wärmeleitfähigkeit λ von mindestens 15 W/(m·K), insbesondere von mindestens 100 W/(m·K). Das Material kann beispielsweise Kunststoff oder Metall, insbesondere Aluminium, sein. Die Zwischenlage kann insbesondere aus Kunststoff bestehen. Die Mehrlagenaufnahme kann insbesondere als eine Aluminiumverbundplatte, insbesondere Alucobond o.ä., vorliegen. It is a further development that at least the lower layer, in particular the upper layer and / or the lower layer, consist of a good thermally conductive material, in particular with a thermal conductivity λ of at least 15 W / (m · K), in particular of at least 100 W. / (m · K). The material may be, for example, plastic or metal, in particular aluminum. The intermediate layer may consist in particular of plastic. The multi-layer recording can be present in particular as an aluminum composite plate, in particular Alucobond or the like.
Die obere Lage und die untere Lage sind bevorzugt parallel zueinander ausgerichtet. Die Lagen sind bevorzugt plattenförmig ausgebildet. Die Mehrlagenaufnahme kann folglich insbesondere als eine Verbundplatte ("Blade") vorliegen. Die obere Lage und die untere Lage können insbesondere die gleiche Form und Größe als auch das gleiche Material aufweisen, insbesondere gleichartig ausgebildet sein. The upper layer and the lower layer are preferably aligned parallel to each other. The layers are preferably plate-shaped. The multi-layer recording can therefore be present in particular as a composite panel ("blade"). The upper layer and the lower layer may in particular have the same shape and size as well as the same material, in particular be of the same design.
Die Mehrlagenaufnahme kann auch mehr als die oben beschriebenen zwei oder drei Lagen aufweisen. The multi-layer recording can also have more than the above-described two or three layers.
Ein durch die obere Lage und/oder die untere Lage begrenzter (seitlicher) Öffnungswinkel des aus der Stirnseite bzw. dem stirnseitigen Rand austretenden Lichtbündels oder Lichtabstrahlmusters kann auf einfache Weise durch einen Abstand der mindestens einen Halbleiterlichtquelle zu der Stirnseite im Bereich des Rücksprungs eingestellt werden. A (side) opening angle delimited by the upper layer and / or the lower layer of the light beam or light emission pattern emerging from the front side or the front edge can be set in a simple manner by a distance of the at least one semiconductor light source to the front side in the region of the return.
Bevorzugterweise umfasst die mindestens eine Halbleiterlichtquelle mindestens eine Leuchtdiode. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z.B. rot, grün, blau usw.) oder multichrom (z.B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen Leuchtdiode abgestrahlte Licht ein infrarotes Licht (IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV-LED) sein. Mehrere Leuchtdioden können ein Mischlicht erzeugen; z.B. ein weißes Mischlicht. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten (Konversions-LED). Der Leuchtstoff kann alternativ oder zusätzlich entfernt von der Leuchtdiode angeordnet sein ("Remote Phosphor"). Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z.B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z.B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs) einsetzbar. Alternativ kann die mindestens eine Halbleiterlichtquelle z.B. mindestens einen Diodenlaser aufweisen. Preferably, the at least one semiconductor light source comprises at least one light-emitting diode. If several LEDs are present, they can be lit in the same color or in different colors. A color may be monochrome (e.g., red, green, blue, etc.) or multichrome (e.g., white). The light emitted by the at least one light-emitting diode can also be an infrared light (IR LED) or an ultraviolet light (UV LED). Several light emitting diodes can produce a mixed light; e.g. a white mixed light. The at least one light-emitting diode may contain at least one wavelength-converting phosphor (conversion LED). The phosphor may alternatively or additionally be arranged remotely from the light-emitting diode ("remote phosphor"). The at least one light-emitting diode can be in the form of at least one individually housed light-emitting diode or in the form of at least one LED chip. The at least one light emitting diode may be equipped with at least one own and / or common optics for beam guidance, e.g. at least one Fresnel lens, collimator, and so on. Instead of or in addition to inorganic light emitting diodes, e.g. based on InGaN or AlInGaP, organic LEDs (OLEDs, for example polymer OLEDs) can generally also be used. Alternatively, the at least one semiconductor light source may be e.g. have at least one diode laser.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass die bestückte Leiterplatte mittels einer in den Bereich des Rücksprungs eingebrachten Klemmeinrichtung auf eine der Lagen, insbesondere die untere Lage, pressbar ist. Dadurch werden eine hohe Langzeitstabilität der Leuchtvorrichtung und ein besonders geringer Wärmeübergangswiderstand zwischen einer der Lagen, insbesondere der unteren Lage, und der darauf aufliegenden Leiterplatte erreicht. It is a further embodiment that the assembled printed circuit board can be pressed onto one of the layers, in particular the lower layer, by means of a clamping device introduced into the region of the recess. As a result, a high long-term stability of the lighting device and a particularly low heat transfer resistance between one of the layers, in particular the lower layer, and the printed circuit board resting thereon are achieved.
Die Klemmeinrichtung kann eine oder mehrere Klemmelemente aufweisen. Die Klemmeinrichtung kann aus Metall oder Kunststoff bestehen. The clamping device may have one or more clamping elements. The clamping device may be made of metal or plastic.
Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass die Klemmeinrichtung eine lichtdurchlässige Abdeckung für die mindestens eine Halbleiterlichtquelle darstellt. Diese Ausgestaltung ermöglicht auf einfache Weise zusätzlich einen Schutz der bestückten Leiterplatte vor äußeren Einwirkungen und auch eine zusätzlich Möglichkeit zur Strahlformung. Diese Klemmeinrichtung besteht bevorzugt aus Kunststoff. It is also an embodiment that the clamping device is a light-transmitting cover for the at least one semiconductor light source. This refinement additionally makes it possible in a simple way to protect the assembled printed circuit board from external influences and also makes it possible to beamform. This clamping device is preferably made of plastic.
Es ist eine für eine hohe Lichtausbeute bevorzugte Weiterbildung, dass die Klemmeinrichtung bzw. die lichtdurchlässige Abdeckung transparent ist. Es ist eine für eine homogenere Lichtabstrahlung bevorzugte Weiterbildung, dass die lichtdurchlässige Abdeckung diffus streuend bzw. transluzent ist. It is a preferred development for a high luminous efficacy that the clamping device or the translucent cover is transparent. It is a preferred development for a more homogeneous light emission that the translucent cover is diffusely scattering or translucent.
Die Klemmeinrichtung bzw. die lichtdurchlässige Abdeckung kann zur flexiblen Strahlformung ein oder mehrere, insbesondere darin integrierte, optische Elemente, insbesondere Durchlichtelemente wie Linsen usw., aufweisen. The clamping device or the translucent cover may have one or more, in particular integrated therein, optical elements, in particular transmitted light elements such as lenses, etc., for flexible beam shaping.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die Klemmeinrichtung mindestens einen, insbesondere der Leiterplatte abgewandten, flexiblen Steg aufweist. Durch den flexiblen und damit elastisch verformbaren Steg kann eine feste, genau definierte und dauernde Anpressung der Leiterplatte an die zugehörige Lage erfolgen. Zudem können so Toleranzen des Rücksprungs ausgeglichen werden. It is also an embodiment that the clamping device has at least one, in particular the circuit board facing away from, flexible web. Due to the flexible and thus elastically deformable web can be a fixed, well-defined and lasting contact pressure of the circuit board to the associated location. In addition, tolerances of the return can be compensated.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Klemmeinrichtung (insbesondere zusammen mit der Leiterplatte) in die Mehrlagenaufnahme eingeklebt ist. Auch mag die Klemmeinrichtung mit der Zwischenlage und/oder der oberen oder unteren Lage verschraubt sein. Zudem mag die Klemmeinrichtung in die Mehrlagenaufnahme eingerastet, insbesondere eingeklipst, sein. It is still a development that the clamping device (in particular together with the PCB) is glued into the multi-layer recording. Also, the clamping device may be bolted to the intermediate layer and / or the upper or lower layer. In addition, the clamping device may be engaged in the multi-layer recording, in particular clipped be.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die obere Lage und die untere Lage mittels eines dazwischen schlüssig eingebrachten Blendenelements für die mindestens eine Seitenstrahler-Halbleiterlichtquelle voneinander beabstandet sind. Dies weist den Vorteil auf, dass zwischen den Lagen ein komplexerer Aufbau möglich ist. Mittels des Blendenelements wird zudem eine noch vielgestaltigere Strahlformung des von den Seitenstrahler-LEDs abgestrahlten Lichts ermöglicht. It is yet an embodiment that the upper layer and the lower layer are spaced apart from each other by means of an interleaved inserted aperture element for the at least one side-emitter semiconductor light source. This has the advantage that a more complex structure is possible between the layers. By means of the diaphragm element, an even more varied beam shaping of the light emitted by the side radiator LEDs is made possible.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die obere Lage und die untere Lage direkt oder indirekt miteinander verrastbar sind. Dies ermöglicht einen einfachen und stabilen Zusammenbau. It is also an embodiment that the upper layer and the lower layer are directly or indirectly latched together. This allows a simple and stable assembly.
Es ist eine Weiterbildung, dass die obere Lage mit dem Blendenelement verrastbar ist und das Blendenelement mit der unteren Lage verrastbar ist. Dies vereinfacht einen komplexen und dennoch stabilen Aufbau. It is a further development that the upper layer can be latched to the panel element and the panel element can be latched to the lower layer. This simplifies a complex yet stable structure.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass das Blendenelement mehrere Reflektorbereiche aufweist, welche als Einzelreflektoren für jeweilige Seitenstrahler-Halbleiterlichtquellen dienen. Dies ermöglicht eine erhöhte Lichtausbeute und eine noch vielgestaltigere Strahlformung des von den Seitenstrahler-LEDs abgestrahlten Lichts. Die Reflektorbereiche können insbesondere als Schalenreflektoren für die Seitenstrahler-LED wirken und dazu beispielsweise spekular oder diffus reflektierende Innenwände aufweisen. Die Reflektorbereiche können insbesondere in einer Reihe angeordnet sein. It is a further embodiment that the diaphragm element has a plurality of reflector regions, which serve as individual reflectors for respective side-emitter semiconductor light sources. This allows for increased light output and even more varied beam shaping of the light emitted by the side-emitter LEDs. The reflector regions can act in particular as shell reflectors for the side-emitter LED and, for example, have specular or diffusely reflecting inner walls. The reflector regions can be arranged in particular in a row.
Das Blendenelement mag jedoch auch nicht reflektierende Blendenbereiche aufweisen, welche dann (nur) als Einzelblenden für jeweilige Seitenstrahler-Halbleiterlichtquellen dienen. However, the diaphragm element may also have non-reflective diaphragm regions, which then serve (only) as individual diaphragms for respective side-emitter semiconductor light sources.
Rückseitig mag sich an die Reflektorbereiche ein plattenförmiger Bereich anschließen, welcher oberseitig mehrere Rippen aufweist. Die Rippen können insbesondere dazu dienen, den Reflektor an einer Lage abzustützen und in Richtung der anderen Lage zu drücken. Der plattenförmige Bereich mag oberseitig flächig auf der Leiterplatte aufliegen und diese dadurch auf ihren Träger drücken. On the back, a plate-shaped region may adjoin the reflector regions, which has several ribs on the upper side. The ribs may in particular serve to support the reflector at one position and to press it in the direction of the other layer. The plate-shaped area may lie flat on the top side of the printed circuit board and thereby press it onto its carrier.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass zwischen den Lagen ein rückwärtig überstehendes Halterungselement angeordnet ist, welches einen rückwärtig überstehenden Bereich aufweist und der rückwärtig überstehende Bereich und ein rückwärtig vorstehender Bereich einer der Lagen mindestens einen Schlitz zur Aufnahme eines Kühlkörpers bilden. Dies ermöglicht eine besonders einfache Wärmeableitung der Halbleiterlichtquellen. Der Kühlkörper mag insbesondere ein plattenförmiger Kühlkörper sein. It is yet another embodiment that between the layers a rearwardly projecting support member is arranged, which has a rearwardly projecting portion and the rearwardly projecting portion and a rearwardly projecting portion of one of the layers form at least one slot for receiving a heat sink. This allows a particularly simple heat dissipation of the semiconductor light sources. The heat sink may in particular be a plate-shaped heat sink.
Es ist eine für eine gute thermische Wärmeableitung bevorzugte Weiterbildung, dass das Halterungselement aus einem thermisch gut leitenden Material besteht, insbesondere Metall. Es ist für diesen Zweck auch vorteilhaft, dass die Leiterplatte auf dem Halterungselement aufliegen kann. Insbesondere kann die Leiterplatte so einfach thermisch an einen mit dem rückwärtig überstehenden Bereich verbundenen Kühlkörper angelenkt werden. It is a preferred development for a good thermal heat dissipation, that the support member consists of a thermally highly conductive material, in particular metal. It is also advantageous for this purpose that the circuit board can rest on the support member. In particular, the printed circuit board can be easily thermally linked to a heat sink connected to the rearwardly projecting region.
Das Halterungselement mag insbesondere ein Blechteil sein. Das Blechteil mag insbesondere plattenförmig mit einer Stufe ausgebildet sein, wobei die Stufe insbesondere den rückwärtig überstehenden Bereich von einem zwischen den Lagen vorgesehenen vorderen Bereich gedanklich unterteilt. Der vordere Bereich mag die Leiterplatte tragen, ggf. über ein TIM-Material. The support element may in particular be a sheet metal part. The sheet metal part may in particular be plate-shaped with a step, wherein the step, in particular, mentally subdivides the rearwardly projecting region from a front region provided between the layers. The front area may carry the circuit board, possibly via a TIM material.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Leiterplatte mit mindestens einer (Senkrechtstrahler-)Leuchtdiode bestückt ist, welche durch eine der Lagen hindurchstrahlt. So werden eine Seitenbeleuchtung oder eine Effektbeleuchtung bereitgestellt. Die Lagen können dazu beispielsweise zumindest bereichsweise aus einem lichtdurchlässigen Material bestehen und/oder mindestens eine Lichtdurchlassöffnung aufweisen. It is also an embodiment that the circuit board is equipped with at least one (vertical radiator) LED, which radiates through one of the layers. So a side lighting or effect lighting are provided. For this purpose, the layers may, for example, at least partially consist of a light-transmitting material and / or have at least one light passage opening.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Halbleiterlichtquelle mehrere in mindestens einer Reihe angeordnete Halbleiterlichtquellen aufweist. Dadurch kann auf eine einfache Weise ein Lichtaustritt hoher Helligkeit über einen länglichen Abschnitt der Stirnseite (in deren Längsrichtung) bereitgestellt werden. It is furthermore an embodiment that the at least one semiconductor light source has a plurality of semiconductor light sources arranged in at least one row. As a result, light leakage of high brightness over an elongated portion of the end face (in the longitudinal direction thereof) can be provided in a simple manner.
Die Halbleiterlichtquellen können insbesondere in einer Reihe oder in mehreren, insbesondere hintereinander angeordneten, ggf. höhenversetzten, Reihen angeordnet sein. The semiconductor light sources may in particular be arranged in a row or in a plurality, in particular arranged one behind the other, optionally offset in height, rows.
Die Reihen können eine zumindest abschnittsweise gerade Grundform und/oder eine zumindest abschnittsweise gekrümmte Grundform aufweisen. The rows may have an at least partially straight basic shape and / or an at least partially curved basic shape.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Reihe der Halbleiterlichtquellen entlang eines stirnseitigen Rands der Mehrlagenaufnahme verläuft, insbesondere mit einem gleichen Abstand dazu. So kann eine gleichmäßige Abschattung bzw. Blendenwirkung entlang des Rands erreicht werden. It is also an embodiment that the at least one row of semiconductor light sources runs along an end edge of the multilayer recording, in particular with an equal distance thereto. So can a uniform Shading or aperture effect can be achieved along the edge.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der stirnseitige Rand zumindest abschnittsweise ein gekrümmter Rand ist. So kann auf einfache Weise eine Lichtverteilung in Längsrichtung noch gezielter eingestellt werden, z.B. aufgeweitet werden oder eingeengt werden. It is still an embodiment that the frontal edge is at least partially a curved edge. Thus, in a simple manner, a light distribution in the longitudinal direction can be set even more purposefully, e.g. be widened or narrowed.
Jedoch kann der stirnseitige Rand zumindest abschnittsweise auch ein gerader Rand sein. However, the end-side edge may at least partially be a straight edge.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass zumindest einige der Halbleiterlichtquellen schräg zur Verlaufsrichtung (Längsrichtung) des stirnseitigen Rands bzw. der Stirnseite ausgerichtet sind und insbesondere nicht nur senkrecht dazu. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine von einer Lage des Rands der Mehrlagenaufnahme unterschiedliche Richtung der Lichtabstrahlung. Dadurch wird es insbesondere ermöglicht, bei einer vorgegebenen Lage oder Ausrichtung der Leuchtvorrichtung bzw. von deren Mehrlagenaufnahme das abgestrahlte Licht unterschiedlich auszurichten. It is yet another embodiment that at least some of the semiconductor light sources are aligned obliquely to the course direction (longitudinal direction) of the frontal edge or the front side and in particular not only perpendicular thereto. This embodiment allows a different direction of the light emission from a position of the edge of the multilayer recording. This makes it possible, in particular, to align the emitted light differently in the case of a predetermined position or orientation of the lighting device or of its multi-layer mounting.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass die schräg zur Verlaufsrichtung des stirnseitigen Rands ausgerichteten Halbleiterlichtquellen alle in die gleiche Richtung ausgerichtet sind. Alternativ können diese Halbleiterlichtquellen, insbesondere bei einem gekrümmten Rand, alle einen gleichen Winkel zu einem ihnen am nächsten liegenden Randbereich aufweisen. It is still a further development that the semiconductor light sources oriented obliquely to the direction of progression of the frontal edge are all aligned in the same direction. Alternatively, these semiconductor light sources, in particular in the case of a curved edge, can all have an identical angle to an edge region closest to them.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass zumindest einige benachbarte Halbleiterlichtquellen mindestens einer Reihe zueinander zugewandt angewinkelt sind. Dadurch kann auf eine kompakte und über die Reihe der Halbleiterlichtquellen gleichmäßige Art insbesondere ein Lichtabstrahlmuster erzeugt werden, welches mehrere lokale Helligkeitsmaxima aufweist (z.B. ein "Batwing"-Muster). Dass benachbarte Halbleiterlichtquellen zueinander zugewandt angewinkelt sind, kann insbesondere bedeuten, dass deren Lichtabstrahlflächen oder Emitterflächen einander zugewandt sind, wenn auch insbesondere nicht frontal. In anderen Worten können benachbarte Halbleiterlichtquellen bzw. deren Lichtabstrahlflächen einen Winkel von weniger als 180° zueinander einschließen. Insbesondere können benachbarte Halbleiterlichtquellen bzw. deren Lichtabstrahlflächen einen Winkel zwischen 90° und 180° einschließen, insbesondere einen Winkel zwischen 135° und 180°, insbesondere zwischen 160° und 180°. It is also an embodiment that at least some adjacent semiconductor light sources are angled at least one row facing each other. In this way, in particular, a light emission pattern having a plurality of local brightness maxima (for example a "batwing" pattern) can be generated in a compact manner, which is uniform over the row of semiconductor light sources. The fact that adjacent semiconductor light sources are angled towards one another may in particular mean that their light emission surfaces or emitter surfaces face each other, although in particular not frontally. In other words, adjacent semiconductor light sources or their light emitting surfaces may include an angle of less than 180 ° to each other. In particular, adjacent semiconductor light sources or their light emitting surfaces can enclose an angle between 90 ° and 180 °, in particular an angle between 135 ° and 180 °, in particular between 160 ° and 180 °.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass zumindest einige der Halbleiterlichtquellen in benachbarten Gruppen angeordnet sind und die Gruppen jeweils zumindest zwei zueinander zugewandt angewinkelte Halbleiterlichtquellen aufweisen. Dadurch wird eine gleichartige und vielgestaltig vorgebbare Lichtabstrahlung über eine Reihe von Gruppen und damit Halbleiterlichtquellen ermöglicht. It is furthermore an embodiment that at least some of the semiconductor light sources are arranged in adjacent groups and the groups each have at least two mutually angled semiconductor light sources. As a result, a similar and multi-specifiable predeterminable light emission over a number of groups and thus semiconductor light sources is made possible.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Halbleiterlichtquelle mehrere Halbleiterlichtquellen aufweist, von denen zumindest eine Halbleiterlichtquelle als eine Blende für zumindest eine andere Halbleiterlichtquelle dient. So kann eine Blendenwirkung ohne weitere, dedizierte Blendenelemente auch in einer nicht durch die obere Lage oder die untere Lage lichttechnisch beeinflussten Längsrichtung oder Anordnungsrichtung der Halbleiterlichtquellen bewirkt werden. It is further an embodiment that the at least one semiconductor light source has a plurality of semiconductor light sources, of which at least one semiconductor light source serves as a diaphragm for at least one other semiconductor light source. Thus, a diaphragm effect without further, dedicated diaphragm elements can also be effected in a longitudinal direction or arrangement direction of the semiconductor light sources which is not influenced by the upper layer or the lower layer in terms of lighting technology.
Allgemein kann eine Mehrlagenaufnahme mehrere Rücksprünge und mehrere mit Seitenstrahler-Halbleiterlichtquellen bestückte Leiterplatten aufweisen. Folglich kann eine Mehrlagenaufnahme auch mehrere voneinander beabstandete, Licht abstrahlende stirnseitige Abschnitte aufweisen. In general, a multilayer recording can have a plurality of recesses and a plurality of circuit boards populated with side-emitter semiconductor light sources. Consequently, a multi-layer recording also have a plurality of spaced, light-emitting end-side sections.
Die Leuchtvorrichtung mag insbesondere ein LED-Modul, eine Lampe und/oder eine Leuchte sein, oder einen Teil davon, z.B. einer Lampe oder Leuchte, darstellen. The lighting device may in particular be an LED module, a lamp and / or a lamp, or a part thereof, e.g. a lamp or light.
Beispielsweise mag eine Leuchte eine oder mehrere dieser Leuchtvorrichtungen aufweisen. Die Leuchte mag dazu insbesondere eine Stehleuchte, eine Tischleuchte oder eine Bandleuchte sein. Die mindestens eine Leuchtvorrichtung mag dabei zur Einstellung einer Abstrahlrichtung des davon abgestrahlten Lichts z.B. drehbar und/oder verschiebbar gelagert sein. For example, a luminaire may have one or more of these luminous devices. The lamp may be in particular a floor lamp, a table lamp or a strip light. The at least one lighting device may be used to set a direction of emission of the light emitted therefrom, e.g. be mounted rotatably and / or displaceable.
Die Lampe mag insbesondere eine Halbleiter-Retrofitlampe sein, insbesondere eine Glühlampen-Retrofitlampe. The lamp may in particular be a semiconductor retrofit lamp, in particular an incandescent retrofit lamp.
Die Leuchtvorrichtung mag insbesondere zur Allgemeinbeleuchtung (einschließlich einer Raumbeleuchtung und/oder einer Außenbeleuchtung) vorgesehen und eingerichtet sein, d.h., eine Allgemeinbeleuchtungs-Leuchtvorrichtung sein. The lighting device may be provided and arranged in particular for general lighting (including room lighting and / or outdoor lighting), that is, a general lighting lighting device.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein. The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they will be achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following schematic description of exemplary embodiments which will be described in detail in conjunction with the drawings. In this case, the same or equivalent elements may be provided with the same reference numerals for clarity.
Die Leiterplatte
Die Leiterplatte
Insbesondere stehen die obere Lage
Die Leiterplatte
Die obere Lage
Wie genauer in
Sollte diese längsseitige Entblendung der Seitenstrahler-LEDs
Die Abdeckung
Auf diese Weise ist eine höhere Leistungs- und Lichtdichte erreichbar als bei der Bereitstellung nur einer Leiterplatte
Der stirnseitige Rand
Der stirnseitige Rand
Die gezeigten Leuchtvorrichtungen ermöglichen eine Realisierung mannigfaltiger Leuchtenprojekte unter Einhaltung der Anforderungen der Beleuchtung in einer günstigen Aufbauweise. Durch die vielfältigen Möglichkeiten einer Positionierung und/oder Ausrichtung der Seitenstrahler-LEDs lässt sich das Licht direkt in hochgradig entblendeter Form in die gewünschte Richtung lenken. Auf aufwendige und teure Optiken kann verzichtet werden. The lighting devices shown allow a variety of lighting projects in compliance with the requirements of the lighting in a favorable structure. Due to the various possibilities of positioning and / or alignment of the side spot LEDs, the light can be directed directly in highly blended form in the desired direction. Complex and expensive optics can be dispensed with.
Die Seitenstrahler-LEDs können (speziell in einer Version mit Anstellwinkel) sehr dicht aneinander platziert werden. Für den Betrachter ergibt sich ein scheinbar durchgängiger Leuchtstreifen an dem stirnseitigen Rand. The side-spot LEDs can be placed very close to each other (especially in a version with angle of attack). For the viewer, a seemingly continuous strip of light results at the front edge.
Die Leuchtvorrichtung
Die Leiterplatte
An dem stirnseitigen Rand
Der Reflektor
Rückseitig schließt an die Reihe der Reflektorbereiche
Zwischen den Lagen
Im zusammengebauten Zustand, welcher in den
Der Reflektor
Die obere Lage
Der rückwärtige Bereich
Es ist eine designtechnisch bevorzugte Ausgestaltung, dass die obere Lage
Um das von den Senkrechtstrahler-LEDs
Die obere Lage
Obwohl die Erfindung im Detail durch die gezeigten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele kombiniert oder ausgetauscht werden. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the illustrated embodiments, the invention is not so limited and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. In particular, features of the various embodiments can be combined or exchanged.
Beispielsweise kann die Abdeckung mit allen gezeigten Leuchtvorrichtungen verwendet werden. For example, the cover can be used with all the lighting devices shown.
Auch mögen Leuchtvorrichtungen mit einem gekrümmten stirnseitigen Rand dort in gleichartig angeordneten Gruppen vorliegende Leuchtdioden aufweisen, wobei z.B. benachbarte Gruppen als solche gegeneinander angewinkelt angeordnet sein können. Also, lighting devices having a curved front edge may have light emitting diodes present in similarly arranged groups therein, e.g. adjacent groups can be arranged as such angled against each other.
Da in einer Variante sowohl die Mehrlagenaufnahme als auch die Leiterplatte aus biegsamem Material hergestellt werden können, ist auch eine gebogene Variante denkbar. Since in one variant, both the multi-layer recording and the printed circuit board can be made of flexible material, a curved variant is also conceivable.
Auch mögen stirnseitige Ränder der Leuchtvorrichtungen
Der Kühlkörper, z.B.
Das Halterungselement, z.B.
Auch mag anstelle des Reflektors eine Rasterblende verwendet werden. Diese Rasterblende mag insbesondere die gleiche Form wie der Reflektor aufweisen, aber keine dedizierten Reflektorflächen aufweisen, z.B. durch Weglassung reflektierender Beschichtungen. Der Reflektor, z.B.
Ganz allgemein kann die Leuchtvorrichtung insbesondere auch als eine mindestens zweilagige, plattenförmige, (schmalseitig oder stirnseitig) randabstrahlende Leuchtvorrichtung mit mindestens einer zwischen zwei äußeren Lagen angeordneten Halbleiterlichtquelle angesehen werden. In general, the lighting device can in particular also be regarded as an at least two-layer, plate-shaped, (narrow-side or frontally) edge-emitting lighting device with at least one semiconductor light source arranged between two outer layers.
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2012
- 2012-05-07 DE DE201210207566 patent/DE102012207566A1/en not_active Withdrawn
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