DE102012213046B4 - Luminaire for mixing light colours, in particular WW and TW light from LED elements, as well as circuit board and LED module for this purpose - Google Patents
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Abstract
Leuchte zum Mischen von Lichtfarben, nämlich von warmweißem (ww) und tageslichtweißem (tw) Licht aus LED-Elementen, umfassend:eine erste Platine (401; 621) mit einer Mehrzahl von ersten Lichtquellen (111) zur Erzeugung von Licht mit einer ersten Lichtfarbe, insbesondere mit LED-Elementen, wobei die Lichtquellen gemäß einem vorbestimmten Bestückungsraster der ersten Platine angeordnet sind; undeine zweite Platine (402; 622) mit einer Mehrzahl von zweiten Lichtquellen (112) zur Erzeugung von Licht mit einer zweiten Lichtfarbe, insbesondere mit LED-Elementen, wobei die Lichtquellen gemäß einem vorbestimmten Bestückungsraster der zweiten Platine angeordnet sind;wobei eine von erster und zweiter Lichtfarbe eine warmweiße (ww) Lichtfarbe und die andere von erster und zweiter Lichtfarbe eine tageslichtweiße (tw) Lichtfarbe ist;dadurch gekennzeichnet, dasszumindest die erste Platine (401; 621) Aussparungen (406; 626) aufweist, welche entsprechend dem Bestückungsraster der zweiten Platine (402; 622) vorgesehen sind und in deren Bereich jeweils eine oder mehrere zweite Lichtquellen (112) der zweiten Platine positioniert sind, um eine Mischung beider Lichtfarben zu ermöglichen, wobei die Bestückungsraster der ersten und der zweiten Platine (401, 402; 621, 622) regelmäßig und deckungsgleich und die ersten und zweiten Lichtquellen (111, 112) zumindest in einer Richtung regelmäßig alternierend angeordnet sind, wobei zumindest die erste Platine (401; 621) deckungsgleich zum Bestückungsraster der zweiten Platine Durchgangsbohrungen (406; 626) als Aussparungen aufweist, wobei die zweite Platine (402; 622) hinter der ersten Platine (401; 621) und mit zumindest einem Teil der zweiten Lichtquellen (112) fluchtend zu den Durchgangsbohrungen (406; 626) angeordnet ist, um eine Mischung beider Lichtfarben zu ermöglichen.Luminaire for mixing light colors, namely warm white (ww) and daylight white (tw) light from LED elements, comprising:a first circuit board (401; 621) with a plurality of first light sources (111) for generating light with a first light color, in particular with LED elements, wherein the light sources are arranged according to a predetermined assembly grid of the first circuit board; anda second circuit board (402; 622) with a plurality of second light sources (112) for generating light with a second light color, in particular with LED elements, wherein the light sources are arranged according to a predetermined assembly grid of the second circuit board;wherein one of the first and second light colors is a warm white (ww) light color and the other of the first and second light colors is a daylight white (tw) light color;characterized in thatat least the first circuit board (401; 621) has recesses (406; 626) which are provided according to the assembly grid of the second circuit board (402; 622) and in the area of which one or more second light sources (112) of the second circuit board are positioned in order to enable a mixture of both light colors, wherein the assembly grids of the first and second circuit boards (401, 402; 621, 622) are regular and congruent and the first and second light sources (111, 112) are arranged regularly alternating in at least one direction, wherein at least the first circuit board (401; 621) has through holes (406; 626) as recesses congruent with the component grid of the second circuit board, wherein the second circuit board (402; 622) is arranged behind the first circuit board (401; 621) and with at least some of the second light sources (112) aligned with the through holes (406; 626) in order to enable a mixture of both light colors.
Description
Die Erfindung betrifft allgemein eine Leuchte zum einstellbaren Mischen von zwei unterschiedlichen Lichtfarben und insbesondere eine Leuchte zum einstellbaren Mischen von Licht in warmweißer (ww) Lichtfarbe und in tageslichtweißer (tw) Lichtfarbe, welches von zwei verschiedenen LED-Typen erzeugt wird. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine hierfür speziell geeignete Platine bzw. Leiterplatte.The invention relates generally to a lamp for adjustable mixing of two different light colors and in particular to a lamp for adjustable mixing of light in warm white (ww) light color and in daylight white (tw) light color, which is generated by two different LED types. The invention also relates to a circuit board or printed circuit board that is especially suitable for this purpose.
Leuchten, insbesondere auch LED-Leuchten, werden typisch mit einer vorgegebenen Lichtfarbe angeboten, z.B. mit einer Lichtfarbe im Bereich von etwa 3300 bis 5300K (nw: neutralweiß), über 5300K (tw: tageslichtweiß) oder unter 3300K (ww: warmweiß). Zeitgemäße Leuchten sind häufig auch dimmbar. Bekannt ist neben der Lichtintensitätseinstellung im Bereich der LED-Beleuchtung ferner, eine weiß-weiß (wsws) Steuerung bereitzustellen, z.B. um Neutralweiß und Warmweiß einstellbar miteinander zu mischen. Dieser Ansatz ermöglicht auch eine einstellbare Lichtfarbe bzw. Farbtemperatur, die den Tageslichtverlauf besser nachbildet und so optimal an den menschlichen Bio-Rhythmus angepasst ist. Eine LED Leuchte mit einer solchen, circadian genannten Lichtsteuerung wird bereits unter dem Namen „Acuro Active“ von der Fa. TRILUX GmbH & Co. KG angeboten.Lights, especially LED lights, are typically offered with a predetermined light color, e.g. with a light color in the range of around 3300 to 5300K (nw: neutral white), over 5300K (tw: daylight white) or under 3300K (ww: warm white). Modern lights are often also dimmable. In addition to the light intensity setting in the area of LED lighting, it is also known to provide a white-white (wsws) control, e.g. to mix neutral white and warm white with each other in an adjustable way. This approach also enables an adjustable light color or color temperature that better replicates the course of daylight and is thus optimally adapted to the human biorhythm. An LED light with such a light control, called circadian, is already offered by TRILUX GmbH & Co. KG under the name "Acuro Active".
Festkörper-Lichtquellen, insbesondere auch LED, erzeugen jedoch in der Regel annähernd monochromatisches Licht in einem sehr schmalen Wellenlängenbereich, d.h. die Lichtfarbe ist unveränderbar vorgegeben, etwa durch den verwendeten Halbleiter. Deshalb ist für eine wahlweise Einstellung der erzeugten Lichtfarbe bzw. der Farbtemperatur die Mischung von Licht aus mindestens zwei verschiedenfarbigen Lichtquellen erforderlich. Beispielsweise kann mit warmweißem (ww) und tageslichtweißem (tw) Licht aus entsprechenden LED-Typen ein tageslichtähnlicher, circadianer Verlauf (warmkühl/neutral-warm) durch anteilmäßiges Dimmen bzw. Dosieren der jeweiligen Lichtemission erreicht werden.However, solid-state light sources, especially LEDs, usually produce almost monochromatic light in a very narrow wavelength range, i.e. the light color is fixed and cannot be changed, for example by the semiconductor used. Therefore, in order to optionally adjust the light color or color temperature produced, it is necessary to mix light from at least two different colored light sources. For example, with warm white (ww) and daylight white (tw) light from corresponding LED types, a daylight-like, circadian progression (warm-cool/neutral-warm) can be achieved by proportionally dimming or dosing the respective light emission.
In der Herstellung geeigneter Leuchten, insbesondere der zu verwendenden LED-Module, bedeutet das Erfordernis unterschiedlicher Typen von Lichtquellen jedoch einen deutlichen Zusatzaufwand. Möglich wäre es etwa, an sich bekannte, streifenartige Platinen, die jeweils mit dem entsprechenden LED-Typ bestückt sind, farblich alternierend anzuordnen, um eine Farbmischung zu erzielen. Ein anderer Ansatz wäre eine geeignete Doppelbestückung einer Platine mit zwei verschiedenen Typen von Lichtquellen. Dies erfordert jedoch aufwendigere Bestückungsautomaten, welche eine Platine mit zwei verschiedenen Typen von Lichtquellen bestücken können. Beide Ansätze bringen jedenfalls Mehraufwand mit sich, entweder bedingt durch einen aufwendigeren Zusammenbau und aufwendigeres Verdrahten vieler kleinerer Platinen, oder aber höhere Kosten im Bestückungsprozess.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es mithin, eine Lösung für die Mischung von Lichtfarben vorzuschlagen, welche die Herstellung vereinfacht bzw. die Herstellungskosten reduziert. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchte mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und auch durch eine Platine mit den Merkmalen nach Anspruch 7.One object of the present invention is therefore to propose a solution for mixing light colors which simplifies production and reduces production costs. This object is achieved by a lamp with the features of
Eine gattungsgemäße Leuchte zum einstellbaren Mischen von Lichtfarben, insbesondere von LED-Licht, umfasst eine erste Platine, die gemäß einem vorbestimmten Raster mit einer Mehrzahl von Lichtquellen eines ersten Typs versehen ist, insbesondere mit LED-Elementen eines ersten Typs bestückt ist. Diese erzeugen Licht mit einer ersten Lichtfarbe. Ferner umfasst die gattungsgemäße Leuchte eine zweite Platine, welche auch gemäß einem vorbestimmten, vorzugsweise identischen Raster mit einer Mehrzahl von Lichtquellen eines zweiten Typs ausgestattet ist. Analog kann die zweite Platine insbesondere mit LED-Elementen eines zweiten Typs bestückt sein. Diese erzeugen Licht mit einer zweiten Lichtfarbe, welche von der ersten Lichtfarbe verschieden und zur gewünschten Mischung geeignet ist.A generic lamp for adjustable mixing of light colors, in particular LED light, comprises a first circuit board which is provided with a plurality of light sources of a first type according to a predetermined grid, in particular is equipped with LED elements of a first type. These generate light with a first light color. The generic lamp also comprises a second circuit board which is also equipped with a plurality of light sources of a second type according to a predetermined, preferably identical grid. Similarly, the second circuit board can be equipped in particular with LED elements of a second type. These generate light with a second light color which is different from the first light color and is suitable for the desired mixture.
Erfindungsgemäß wird eine herstellungstechnische Vereinfachung dadurch erreicht, und die Mischung beider Lichtfarben ermöglicht, dass zumindest in der ersten Platine oder in beiden Platinen Aussparungen entsprechend dem Raster der zweiten Platine vorgesehen sind und im Bereich der Aussparungen in der ersten Platine jeweils eine oder mehrere zweite Lichtquellen, z.B. LED-Elemente, der zweiten Platine positioniert sind. Hierbei können alle oder nur ein Teil der zweiten Lichtquellen, vereinzelt oder in Gruppen, im Bereich von entsprechend zugeordneten Aussparungen in der ersten Platine positioniert sein.According to the invention, a simplification in terms of production technology is achieved, and the mixture of both light colors enables recesses to be provided in at least the first circuit board or in both circuit boards, corresponding to the grid of the second circuit board, and in the area of the recesses in the first circuit board, one or more second light sources, e.g. LED elements, of the second circuit board are positioned. In this case, all or only some of the second light sources, individually or in groups, can be positioned in the area of corresponding assigned recesses in the first board.
Der Begriff Aussparung ist vorliegend im weitesten Sinne zu verstehen und umfasst jegliche Art von lichtdurchlässigem, typischerweise von Material freiem Bereich in der ersten Platine. Eine materialabtragende bzw. spanende Bearbeitung der Platine ist zur Erzeugung der Aussparungen geeignet, aber nicht zwingend erforderlich. Auch die Positions- bzw. Bereichsangabe der zweiten Lichtquelle(n) im Bezug auf die zugehörige Aussparung ist weit zu verstehen. Diese umfasst jede Anordnung, bei welcher Licht von einer Lichtquelle des zweiten Typs in den gleichen Raumbereich abstrahlen kann wie das Licht der Lichtquellen auf der ersten Platine, etwa von innerhalb einer Aussparung ausgehend oder auch durch diese hindurch.The term recess is to be understood in the broadest sense here and includes any type of translucent, typically material-free area in the first circuit board. Material-removing or machining the circuit board is suitable for creating the recesses, but is not absolutely necessary. The position or area specification of the second light source(s) in relation to the associated recess is also to be understood broadly. This includes any arrangement in which light from a light source of the second type can radiate into the same spatial area as the light from the light sources on the first circuit board, for example from within a recess or through it.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung können alle Platinen in größerem Format und jeweils mit einer Vielzahl identischer Lichtquellen hergestellt sein. Anschließend können zwei solcher Platinen mit jeweils verschiedenen Lichtquellentypen zu einem mischungsfähigen Modul, beispielsweise einem LED-Modul zusammengesetzt werden.Due to the design according to the invention, all circuit boards can be manufactured in a larger format and each with a large number of identical light sources. Two such circuit boards, each with different types of light source, can then be assembled to form a mixable module, for example an LED module.
Insbesondere wird bevorzugt ein identisches Platinenlayout für sowohl die erste und die zweite Platine genutzt. Die entsprechende Platine kann zudem, ganz im Sinne einer Plattformstrategie, auch für Leuchten ohne Lichtmischung eingesetzt werden. Aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung werden die Kosten der Platine durch höhere Stückzahlen verringert. Durch Vereinheitlichung werden auch Lagerhaltungs- und Logistikkosten verringert. Ferner kann ein einziger Bestückungsautomat mit einer einzigen Einstellung alle erforderlichen Varianten herstellen. Lediglich die verwendeten Leuchtmittel sind bei der Bestückung entsprechend zu ändern. Dementsprechend vereinfacht das modulare Platinenlayout auch die Umstellung auf eine neue Generation von Lichtquellen, z.B. eine neu LED-Generation.In particular, an identical circuit board layout is preferably used for both the first and the second circuit board. The corresponding circuit board can also be used for lights without light mixing, in line with a platform strategy. Due to the design according to the invention, the costs of the circuit board are reduced through higher quantities. Standardization also reduces storage and logistics costs. Furthermore, a single assembly machine can produce all the required variants with a single setting. Only the lamps used need to be changed accordingly during assembly. Accordingly, the modular circuit board layout also simplifies the changeover to a new generation of light sources, e.g. a new LED generation.
In einer nicht beanspruchten Ausgestaltung weisen sowohl die erste als auch die zweite Platine jeweils, ähnlich einer Harke, zu einer Seite hin verzahnungsartige seitliche Aussparungen auf, zwischen denen jeweils Zungen liegen, die mit Lichtquellen bestückt sind. Im zusammengesetzten Modul greifen die Zungen und Aussparungen ineinander, so dass Lichtquellen der ersten Lichtfarbe auf der ersten Platine und Lichtquellen der zweiten Lichtfarbe auf der zweiten Platine abwechselnd und mit sich überschneidenden Abstrahl- bzw. Richtcharakteristiken angeordnet sind, um so die Mischung beider Lichtfarben zu erzielen. Im unbestückten Zustand sind die erste und die zweite Platine zur Vereinheitlichung vorzugsweise identisch, so dass nur ein Platinentyp erforderlich ist.In an embodiment not claimed, both the first and the second circuit boards each have, similar to a rake, tooth-like lateral recesses on one side, between which there are tongues that are equipped with light sources. In the assembled module, the tongues and recesses interlock so that light sources of the first light color on the first circuit board and light sources of the second light color on the second circuit board are arranged alternately and with overlapping radiation or directional characteristics in order to achieve the mixture of both light colors. In the unpopulated state, the first and the second circuit boards are preferably identical for standardization so that only one type of circuit board is required.
In der vorgenannten Ausführung ist es zur möglichst homogenen Lichtmischung zweckmäßig, wenn der Mittenabstand zwischen zwei Zungen identisch ist zum Mittenabstand der jeweils benachbarten Aussparungen. Vorzugsweise sind alle Zungen und Aussparungen jeweils regelmäßig und im Grundriss komplementär ausgeführt. Bei unterschiedlicher Richtcharakteristik zwischen den beiden Typen können jedoch auch unregelmäßige Abstände sinnvoll sein.In the above-mentioned design, it is advisable to ensure the most homogeneous light mixing possible if the centre distance between two tongues is identical to the centre distance between the adjacent recesses. Preferably, all tongues and recesses are regular and complementary in plan. However, if the directional characteristics differ between the two types, irregular distances can also be useful.
Erfindungsgemäß hat zumindest die erste Platine Durchgangsbohrungen als Aussparungen, welche deckungsgleich zum Bestückungsraster der zweiten Platine vorgesehen sind. Hierbei wird die zweite Platine entgegen der Abstrahlrichtung betrachtet hinter der ersten Platine angeordnet und zwar derart, dass zumindest ein Teil der Lichtquellen mit der zweiten Lichtfarbe zu den Durchgangsbohrungen fluchtet bzw. die Abstrahlung zumindest größtenteils durch die Durchgangsbohrungen erfolgt. Auch ohne die Lichtquellen beider Lichtfarben in derselben Ebene anzuordnen, wird so eine Mischung durch überschneidende Richtcharakteristiken ermöglicht. Der Aufwand zur Formgebung bzw. Bearbeitung der Platinen kann hierdurch verringert werden. Zudem ist grundsätzlich nur in der vorderen Platine das Herstellen der Bohrungen tatsächlich erforderlich. Andererseits eignet sich die eingangs beschriebene harkenartige Ausführung mit ineinandergreifenden Zungen und Aussparungen zur leichteren Montage und erlaubt höhere spezifische Wärmeverluste, d.h. höhere Lichtintensität und Leuchtmitteldichte.According to the invention, at least the first circuit board has through holes as recesses, which are provided so as to coincide with the component grid of the second circuit board. In this case, the second circuit board is arranged behind the first circuit board, viewed against the direction of radiation, in such a way that at least some of the light sources with the second light color are aligned with the through holes or the radiation occurs at least largely through the through holes. Even without arranging the light sources of both light colors in the same plane, a mixture is thus made possible by overlapping directional characteristics. The effort required to shape or process the circuit boards can be reduced in this way. In addition, the production of the holes is basically only actually necessary in the front circuit board. On the other hand, the rake-like design described at the beginning with interlocking tongues and recesses is suitable for easier assembly and allows higher specific heat losses, i.e. higher light intensity and illuminant density.
In beiden Varianten wird bevorzugt ein identisch ausgeführter Grundtyp als Platine sowohl für die Lichtquellen des ersten, als auch des zweiten Typs verwendet.In both variants, an identical basic type is preferably used as a circuit board for both the light sources of the first and the second type.
Bei der Ausführung mit Bohrungen ist es vorteilhaft, wenn zumindest in der ersten Platine abwechselnd Reihen aus Lichtquellen und Bohrungen vorgesehen sind. Zweckmäßig ist es auch hier zur Verwendung eines einzigen Platinenlayouts für beide Leuchtmitteltypen, wenn der Mittenabstand zwischen zwei Reihen aus Lichtquellen identisch ist zum Mittenabstand der jeweils benachbarten Reihen aus Bohrungen. Vorzugsweise sind zur Erzeugung einer homogenen Lichtmischung bei annähernd identischer Richtcharakteristik beider Lichtquellentypen die Bohrschablone und das Bestückungsraster der Lichtquellen nach einem regelmäßigen Muster gestaltet und zumindest größtenteils deckungsgleich. Durch das erfindungsgemäß vorgesehene ein Bestückungsraster, das bei der ersten und bei der zweiten Platine regelmäßig und deckungsgleich ist, sind im zusammengesetzten Modul die ersten und zweiten Lichtquellen zumindest in einer Richtung regelmäßig alternierend angeordnet, so dass eine möglichst homogene Lichtmischung erzielt wird.In the design with holes, it is advantageous if at least in the first board, alternating rows of light sources and holes are provided. Here too, it is expedient to use a single board layout for both types of light source if the center distance between two rows of light sources is identical to the center distance of the adjacent rows of holes. Preferably, in order to produce a homogeneous light mixture with an almost identical directional characteristic of both types of light source, the drilling template and the assembly grid of the light sources are designed according to a regular pattern and at least largely congruent. By providing an assembly grid that is regular and congruent on the first and second boards, In the composite module, the first and second light sources are arranged regularly and alternately in at least one direction, so that the most homogeneous light mixture possible is achieved.
Zur zweckmäßigen Lichtmischung und Kostenreduzierung ist es vorteilhaft, jede Platine jeweils mit der gleichen Flächendichte und vorzugsweise mit einer Mehrzahl von mindestens 16 LED-Elementen des gleichen Typs zu bestücken. Insbesondere können LED jeweils entweder mit einer Lichtfarbe von unter 3300K oder über 5300K zum Einsatz kommen, um eine wsws-Steuerung zu realisieren.For effective light mixing and cost reduction, it is advantageous to equip each board with the same surface density and preferably with a plurality of at least 16 LED elements of the same type. In particular, LEDs can be used with a light color of either less than 3300K or more than 5300K to implement a wsws control.
Für eine automatische circadiane Lichtführung kann die Leuchte mindestens ein Betriebsgerät, vorzugsweise zwei Betriebsgeräte, zur jeweils voneinander unabhängig dimmbaren Speisung der ersten und zweiten Lichtquellen umfassen. Gegebenenfalls kann eine Steuerung in die Leuchte integriert sein zur automatischen Ansteuerung der jeweiligen Lichtquellen jeder Platine. Insbesondere kann eine Steuerung zur Mischung beider Lichtfarben gemäß einem vorprogrammierten zeitlichen Verlauf, insbesondere einem circadianem bzw. tageslichtähnlichem Verlauf, vorgesehen werden. Alternativ kann das bzw. können die dimmbaren Betriebsgeräte zum voneinander unabhängigen Dimmen der ersten unabhängig dimmbaren und der zweiten Lichtquelle auch von außen, etwa über DALI ansteuerbar ausgeführt sein.For automatic circadian light control, the luminaire can comprise at least one operating device, preferably two operating devices, for supplying the first and second light sources independently of one another in a dimmable manner. If necessary, a control can be integrated into the luminaire for automatically controlling the respective light sources on each circuit board. In particular, a control can be provided for mixing both light colors according to a pre-programmed time course, in particular a circadian or daylight-like course. Alternatively, the dimmable operating device(s) can be designed to be controllable from outside, for example via DALI, for dimming the first independently dimmable light source and the second light source independently of one another.
Die Erfindung betrifft auch die Platine an sich, welche für eine Leuchte zum Mischen von Lichtfarben, insbesondere von warmweißem (ww) und tageslichtweißem (tw) Licht aus LED-Elementen, geeignet ist. Die Platine ist in bekannter Weise mit einer Mehrzahl von Lichtquellen bestückt gemäß einem vorbestimmten Raster zur Erzeugung von Licht mit einer ersten Lichtfarbe, insbesondere mit LED-Elementen.The invention also relates to the circuit board itself, which is suitable for a lamp for mixing light colors, in particular warm white (ww) and daylight white (tw) light from LED elements. The circuit board is equipped in a known manner with a plurality of light sources according to a predetermined grid for generating light with a first light color, in particular with LED elements.
Erfindungsgemäß hat die Platine Aussparungen, welche entsprechend dem Bestückungsraster der Lichtquellen vorgesehen sind. Hierdurch sind durch Hinzufügen einer weiteren, identischen Platine im Bereich jeder Aussparung jeweils eine oder mehrere Lichtquellen, insbesondere LED-Elemente, positionierbar und die eingangs genannten Vorteile werden erzielt.According to the invention, the circuit board has recesses which are provided in accordance with the placement grid of the light sources. As a result, by adding another, identical circuit board in the area of each recess, one or more light sources, in particular LED elements, can be positioned and the advantages mentioned at the beginning are achieved.
Die Erfindung betrifft ferner ein LED-Modul zum Mischen von Lichtfarben. Dieses ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine erste Platine mit einer Mehrzahl von Lichtquellen einer ersten Lichtfarbe, und eine zweite Platine mit einer Mehrzahl von Lichtquellen einer zweiten Lichtfarbe, wobei zumindest die erste Platine Aussparungen aufweist, in deren Bereich jeweils eine oder mehrere Lichtquellen der zweiten Lichtfarbe positioniert sind.The invention further relates to an LED module for mixing light colors. According to the invention, this is characterized by a first circuit board with a plurality of light sources of a first light color, and a second circuit board with a plurality of light sources of a second light color, wherein at least the first circuit board has recesses in the area of which one or more light sources of the second light color are positioned.
Grundsätzlich ist trotz der bevorzugten Ausführung mit zwei identischen Platinen bzw. Leiterplatten in jedem Modul jedoch auch eine Ausführung mit komplementären, aber unterschiedlich gestalteten Platinen nicht ausgeschlossen. Ferner sind auch Ausführungen mit mehr als zwei komplementären zu einem Modul zusammengefügten Platinen denkbar, etwa drei gestapelte Platinen mit einer RGB Bestückung zur Erzeugung eines beliebigen Farbverlaufs. Ferner ist die Erfindung nicht beschränkt auf Anwendungen mit LED als Leuchtmitteln, sondern für jegliche Art Leuchtmittel mit näherungsweise einfarbigem Lichtemissionsspektrum geeignet.In principle, despite the preferred design with two identical circuit boards or printed circuit boards in each module, a design with complementary but differently designed circuit boards is not excluded. Furthermore, designs with more than two complementary circuit boards combined to form a module are also conceivable, such as three stacked circuit boards with RGB components to produce any desired color gradient. Furthermore, the invention is not limited to applications with LEDs as lighting sources, but is suitable for any type of lighting source with an approximately single-color light emission spectrum.
Die vorgeschlagene Gestaltung und Ausführung der Platinen und Module eignet sich besonders für Innenraumleuchten, insbesondere für eine Deckenleuchte, die im Leuchtengehäuse eine flächige Lichtaustrittsöffnung aufweist für mehrere, beispielsweise vier, kachelartige Module die nebeneinander, etwa auf einem Montagekörper, angebracht sind. Zur Unterstützung der Lichtmischung und gleichmäßigeren Abstrahlung kann vor den Modulen bzw. in der Lichtaustrittsöffnung eine transluzente oder opale Abdeckung vorgesehen werden.The proposed design and construction of the circuit boards and modules is particularly suitable for interior lighting, especially for a ceiling light that has a flat light exit opening in the light housing for several, for example four, tile-like modules that are mounted next to each other, for example on a mounting body. To support light mixing and more even radiation, a translucent or opal cover can be provided in front of the modules or in the light exit opening.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Hierbei zeigen:
-
1 : eine erste und eine zweite Platine in schematischer Draufsicht einer nicht beanspruchten Ausführung, bei Zusammenbau; -
2A : einaus Platinen nach 1 zusammengesetztes LED-Modul in schematischer Draufsicht; -
2B : das LED-Modul aus2A im schematischen Querschnitt gemäß Schnittlinie IIB-IIB; -
3 : ein erstes Ausführungsbeispiel einer nicht beanspruchten Leuchte mit mehreren Modulen gemäß2A-2B , in schematischer Frontansicht; -
4A : eine Ausführung eines erfindungsgemäßen LED-Moduls aus zwei Platinen, in schematischer Draufsicht; -
4B : das LED-Modul aus4A im schematischen Querschnitt gemäß Schnittlinie IVB-IVB; -
5 : ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte mit mehreren Modulen gemäß4A-4B , in schematischer Frontansicht; -
5 : ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte in schematischer Frontansicht, mit mehreren LED-Modulen gemäß einer weiteren Ausführung; sowie -
7 : ein Schaltschema einer Leuchte mit zwei Betriebsgeräten zum Betrieb mehrerer LED-Module.
-
1 : a first and a second circuit board in a schematic plan view of a non-claimed embodiment, during assembly; -
2A : a made ofcircuit boards 1 assembled LED module in schematic top view; -
2 B : the LED module from2A in schematic cross-section according to section line IIB-IIB; -
3 : a first embodiment of a non-claimed luminaire with several modules according to2A-2B , in schematic front view; -
4A : an embodiment of an LED module according to the invention comprising two circuit boards, in a schematic plan view; -
4B : the LED module from4A in schematic cross-section according to section line IVB-IVB; -
5 : an embodiment of a luminaire according to the invention with several modules according to4A-4B , in schematic front view; -
5 : an embodiment of a luminaire according to the invention in a schematic front view, with several LED modules according to a further embodiment; and -
7 : a circuit diagram of a luminaire with two control gears for operating several LED modules.
Auf jeder der beiden Platinen 101, 102 sind jeweils eine Vielzahl von LED-Leuchtelementen mit gleicher Abstrahlrichtung vorgesehen. Auf der ersten Platine 101 sind ausschließlich LED-Leuchtelemente 111 eines ersten Typs, beispielsweise ww-LED, angeordnet. Auf der zweiten Platine 102 sind ausschließlich LED-Leuchtelemente 112 eines zweiten Typs angeordnet, beispielsweise tw-LED. Wie in
Aufgrund des regelmäßigen Bestückungsrasters der LED-Leuchtelemente 111, 112 ergibt sich im zusammengefügten Zustand nach
Wie am besten aus
Die beiden zusammengesetzten Platinen 101, 102 mit sich abwechselnden Lichtquellen 111, 112 unterschiedlicher Lichtfarben bzw. Farbtemperaturen bilden im Beispiel nach
Ferner zeigt
Die zweite Platine 402 kann an der Rückseite der ersten Platine 401 befestigt sein oder zusammen mit dieser lösbar am Träger befestigt werden. Wie in
Leuchten nach
In
Die beiden Betriebsgeräte 731, 732 sind unabhängig voneinander dimmbar. Das erste Betriebsgerät 731 betreibt hierbei die ersten LED-Leuchtelemente 111 aller LED-Module 120 einer Leuchte 300. Es ermöglicht demnach das Einstellen der Lichtleistung der ersten LED-Leuchtelemente 111 und somit des relativen Anteils von ww-Licht in der abgegebenen Lichtleistung. Analog ermöglicht das zweite LED-Betriebsgerät 732 das Einstellen der Lichtleistung der zweiten LED-Leuchtelemente 112 aller LED-Module 120. Somit kann die Lichtleistung der zweiten LED-Leuchtelemente 112 und demnach auch der relative Anteil von tw-Licht in der abgegebenen Lichtleistung ebenfalls unabhängig eingestellt werden.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
-
1 ,2A-2B :- 101
- erste Platine
- 102
- zweite Platine
- 104
- Zunge
- 106
- Aussparung
- 111
- erste LED-Leuchtelemente
- 112
- zweite LED-Leuchtelemente
- 120
- LED-Modul
- D1
- Mittenabstand
- D2
- Mittenabstand
1 ,2A-2B :- 101
- first board
- 102
- second board
- 104
- Tongue
- 106
- Recess
- 111
- first LED lighting elements
- 112
- second LED lighting elements
- 120
- LED module
- D1
- Center distance
- D2
- Center distance
-
3 :- 120
- LED-Modul
- 300
- Leuchte
- 301
- Leuchtengehäuse
- 303
- Montagekörper
3 :- 120
- LED module
- 300
- lamp
- 301
- Luminaire housing
- 303
- Mounting body
-
4A-4B :- 111
- erste LED-Leuchtelemente
- 112
- zweite LED-Leuchtelemente
- 401
- erste Platine
- 402
- zweite Platine
- 406
- Aussparung
- 407
- Isolierschicht
- 420
- LED-Modul
- D1
- Mittenabstand
- D2
- Mittenabstand
4A-4B :- 111
- first LED lighting elements
- 112
- second LED lighting elements
- 401
- first board
- 402
- second board
- 406
- Recess
- 407
- Insulating layer
- 420
- LED module
- D1
- Center distance
- D2
- Center distance
-
5 :- 420
- LED-Modul
- 500
- Leuchte
- 501
- Leuchtengehäuse
- 503
- Montagekörper
5 :- 420
- LED module
- 500
- lamp
- 501
- Luminaire housing
- 503
- Mounting body
-
6 :- 111
- erste LED-Leuchtelemente
- 112
- zweite LED-Leuchtelemente
- 600
- Leuchte
- 601
- Leuchtengehäuse
- 603
- Montagekörper
- 626
- Aussparung
- 620
- LED-Modul
- 621
- erste Platine
- 622
- zweite Platine
6 :- 111
- first LED lighting elements
- 112
- second LED lighting elements
- 600
- lamp
- 601
- Luminaire housing
- 603
- Mounting body
- 626
- Recess
- 620
- LED module
- 621
- first board
- 622
- second board
-
7 :- 120
- LED-Modul
- 300
- Leuchte
- 730
- Steuerung
- 731
- erstes Betriebsgerät
- 732
- zweites Betriebsgerät
7 :- 120
- LED module
- 300
- lamp
- 730
- steering
- 731
- first operating device
- 732
- second operating device
Claims (8)
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KR20230110736A (en) * | 2020-11-26 | 2023-07-25 | 가부시키가이샤 원더 퓨쳐 코포레이션 | mounting structure |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008002073A1 (en) | 2006-06-28 | 2008-01-03 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Artificial solar light system using a light emitting diode |
EP1930947A1 (en) | 2006-12-06 | 2008-06-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Backlight assembly and display device having the same |
US20100110659A1 (en) | 2008-10-30 | 2010-05-06 | Toshiyuki Nakajima | Led lighting unit and method for manufacturing the same |
DE202010008480U1 (en) | 2010-09-08 | 2011-12-09 | Zumtobel Lighting Gmbh | LED light for the production of white light |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4290753B2 (en) | 2007-08-10 | 2009-07-08 | シャープ株式会社 | LED light source, LED light source manufacturing method, surface light source device, and video display device |
KR20100092696A (en) | 2009-02-13 | 2010-08-23 | 엘지이노텍 주식회사 | Light emitting module and light unit having the same |
TWM366267U (en) | 2009-04-16 | 2009-10-01 | Taiwan Oasis Technology Co Ltd | LED substrate |
JP5756513B2 (en) * | 2010-04-23 | 2015-07-29 | マーティン プロフェッショナル エー/エス | LED luminaire using background light using diffused pixels between non-diffuse light sources |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008002073A1 (en) | 2006-06-28 | 2008-01-03 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Artificial solar light system using a light emitting diode |
EP1930947A1 (en) | 2006-12-06 | 2008-06-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Backlight assembly and display device having the same |
US20100110659A1 (en) | 2008-10-30 | 2010-05-06 | Toshiyuki Nakajima | Led lighting unit and method for manufacturing the same |
DE202010008480U1 (en) | 2010-09-08 | 2011-12-09 | Zumtobel Lighting Gmbh | LED light for the production of white light |
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