DE102014210067A1 - Leuchtvorrichtung mit Halbleiterlichtquelle und optischem Element - Google Patents

Leuchtvorrichtung mit Halbleiterlichtquelle und optischem Element Download PDF

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    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Abstract

Die Leuchtvorrichtung (1) weist mindestens eine Halbleiterlichtquelle und mindestens ein optisches Elements (15) zum Strahlformen zumindest eines Teils des von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle abgestrahlten Lichts auf, wobei das optische Element (15) zu seiner Befestigung in eine Aussparung (14) der Leuchtvorrichtung (1, 9) eingesetzt ist und in der Aussparung (14) von einem Federelement (18) kraftschlüssig und/oder formschlüssig gehalten wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung, aufweisend mindestens eine Halbleiterlichtquelle und mindestens ein optisches Element zum Strahlformen zumindest eines Teils des von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle abgestrahlten Lichts. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf LED-Module und Light Engines. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf ein optisches Element in Form eines Reflektors.
  • LED-Module werden häufig mit Reflektoren versehen. Ein Problem dabei ist eine exakte Positionierung des Reflektors zu den LEDs, insbesondere in Bezug auf eine Mittelachse und eine Höhenposition.
  • Bislang wurde entweder der Reflektor über einen LED-Träger gehalten und positioniert, was aber wegen einer Verkettung von Toleranzen zu Fehlpositionierung geführt hat, oder mittels Anschraubens des Reflektors an dem LED-Modul. Eine weitere Möglichkeit ist ein Befestigen des Reflektors mittels eines Bajonettverschlusses an dem LED-Modul. Das Anschrauben und die Befestigung mittels des Bajonettverschlusses erfordern jedoch eine vergleichsweise komplizierte Ausgestaltung des Reflektors und sind in der praktischen Handhabung schwierig umzusetzen.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine verbesserte Möglichkeit zur Befestigung eines optischen Elements, insbesondere Reflektors, an einer Leuchtvorrichtung, insbesondere an einem oder in Bezug auf ein Leuchtmodul oder an einer „Light Engine“, bereitzustellen. Es mag speziell eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung sein, ein optisches Element, insbesondere Reflektor, mit einfachen Mitteln und geringen Toleranten an einer Leuchtvorrichtung zu befestigen.
  • Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchtvorrichtung, aufweisend mindestens eine Halbleiterlichtquelle und mindestens ein optisches Element zum Strahlformen zumindest eines Teils des von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle abgestrahlten Lichts, wobei das mindestens eine optische Element zu seiner Befestigung in eine Aussparung der Leuchtvorrichtung eingesetzt ist und in der Aussparung von mindestens einem Federelement kraftschlüssig und/oder formschlüssig gehalten wird.
  • Diese Leuchtvorrichtung weist den Vorteil auf, dass sich das optische Element, insbesondere der Reflektor, einfach dadurch montieren lässt, dass er in die Aussparung eingesteckt wird. Dabei braucht nur eine Kraft zur Verformung des Federelements überwunden zu werden. Auf eine Verschraubung oder eine Steck-/Drehbewegung kann verzichtet werden. So kann z.B. eine Einsparung von Prozessschritten beim Einbau und der Fertigung des optischen Elements, insbesondere des Reflektors, erreicht werden. Zudem kann aufgrund des einfachen und präzise umsetzbaren Aufbaus eine hochgradig genaue Positionierung des optischen Elements relativ zu der mindestens einen Halbleiterlichtquelle erreicht werden.
  • 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. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat ("Submount") montiert sein. 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.
  • Es ist auch eine Ausgestaltung, dass das mindestens eine optische Element mindestens einen Reflektor zum Reflektieren zumindest eines Teils des von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle abgestrahlten Lichts aufweist.
  • Der Reflektor ist insbesondere ein Schalenreflektor. Ein Schalenreflektor weist typischerweise eine schalenförmige, innere Reflexionsfläche auf, wobei Licht im Bereich einer (typischerweise kleineren) Halsöffnung in den Reflektor eingestrahlt wird und durch eine Lichtaustrittsöffnung ausgestrahlt wird. Die mindestens eine Halbleiterlichtquelle mag ihr Licht durch die Halsöffnung abstrahlen, in die Halsöffnung eingeführt sein oder durch die Halsöffnung durchgeführt sein. Die Form der Reflexionsfläche mag z.B. kugelschalenförmig, parabelförmig, freiflächnerisch usw. sein. Sie mag auch facettiert sein.
  • Das mindestens eine optische Element mag alternativ oder zusätzlich mindestens ein lichtdurchlässiges optisches Element, insbesondere Linse, aufweisen. Das mindestens eine optische Element mag alternativ oder zusätzlich mindestens eine Blende aufweist.
  • Das optische Element, insbesondere Reflektor, ist insbesondere an einem dafür vorgesehenen Befestigungsbereich in die mindestens eine Aussparung der Leuchtvorrichtung eingesetzt.
  • Das Federelement ist insbesondere bei Einsetzung des optischen Elements, insbesondere Reflektors, elastisch verformbar. Es mag z.B. aus Metall oder Kunststoff bestehen. Das Federelement besteht zur einfachen Herstellung und für einen robusten Aufbau bevorzugt aus Blech, ist also insbesondere ein Blechformteil, insbesondere ein gebogenes Blech. Das Blech mag z.B. Federblech sein.
  • Es ist eine Ausgestaltung, dass das optische Element zumindest formschlüssig gehalten wird. Dies mag umfassen, dass das optische Element formschlüssig und ggf. zusätzlich kraft- oder reibschlüssig gehalten wird. Der Formschluss bewirkt eine besonders stabile Befestigung, da ein Lösen der Befestigung nur unter hohen Kräften möglich ist, welche in der Regel weit höher sind als bei einem Reibschluss. Ein Lösen der Befestigung mag eine Zerstörung des Federelements (z.B. durch signifikante plastische Verformung) oder eine gezielte nutzerseitige Manipulation des Federelements umfassen.
  • Es ist eine Weiterbildung, dass das optische Element nur formschlüssig gehalten wird, d.h., nicht oder in einem nur praktisch vernachlässigbaren Maße kraft- oder reibschlüssig.
  • Die Leuchtvorrichtung mag ein Halbleitermodul oder eine sog. „Light Engine“ sein. Insbesondere mag unter einem Halbleitermodul eine Vorrichtung verstanden werden, welche die mindestens eine Halbleiterlichtquelle direkt trägt. Das Halbleitermodul mag speziell mindestens ein Trägersubstrat oder „Submount“ aufweisen, an welchem die mindestens eine Halbleiterlichtquelle angebracht ist. Die mindestens eine Halbleiterlichtquelle mag vergossen sein, z.B. mittels einer transparenten oder einer transluzenten Vergussmasse. Die Vergussmasse mag wellenlängenkonvertierenden Leuchtstoff aufweisen. Auf dem Trägersubstrat sind typischerweise Leiterbahnen, elektrische Kontaktfelder und ggf. einfache elektrische Bauelemente wie Wiederstände angeordnet. Unter einer Light Engine mag insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, welche die mindestens eine Halbleiterlichtquelle und einen Treiber zum Ansteuern der mindestens einen Halbleiterlichtquelle aufweist. Die Light Engine mag dazu ein oder mehrere Halbleitermodule aufweisen. Insbesondere mag das mindestens eine Halbleitermodul eine Trägerplatte, insbesondere Leiterplatte, aufweisen, welche mindestens eine Halbleiterlichtquelle, insbesondere mindestens ein Halbleitermodul, und den Treiber trägt. Der Treiber mag insbesondere als Elektronik oder Logik mit mindestens einem elektrischen und/oder elektronischen Treiberbaustein ausgebildet sein. Insbesondere sind der Treiber und die mindestens eine Halbleiterlichtquelle auf einer Vorderseite der Trägerplatte angeordnet, während eine Rückseite der Trägerplatte als Befestigungsfläche für die Light Engine dient.
  • Zum Schutz des Treibers und/oder der mindestens einen Halbleiterlichtquelle mögen diese von einem Gehäuse abgedeckt sein. Insbesondere mag die mindestens eine Halbleiterlichtquelle in einem zentralen Bereich der Vorderseite der Trägerplatte angeordnet sein, während die Treiberbausteine in einem sich ringförmig um den zentralen Bereich erstreckenden Außenbereich der Vorderseite angeordnet sind. Das Gehäuse mag dann insbesondere eine ringförmige Grundform aufweisen. Sollte auch der zentrale Bereich abgedeckt werden, mag z.B. eine transparente oder transluzente Scheibe den offenen Innenbereich des Gehäuses schließen.
  • Es ist eine Ausgestaltung, dass das optische Element, insbesondere der Reflektor, mittels eines in einen Wandbereich des optischen Elements eingegrabenen oder eingedrückten Federelements gehalten wird. Durch das Eingraben des Federelements wird ein Formschluss hergestellt. Insbesondere kontaktiert das Federelement den Wandbereich so, dass nach Einsetzen oder Einstecken des optischen Elements das Federelement nur geringfügig eingegraben ist, insbesondere gerade nur so weit, dass es bei einem Versuch eines Herausziehens des optischen Elements nicht an der Wand entlangrutscht. Mit einem Versuch eines Herausziehens des optischen Elements wird das optische Element hingegen stärker in die Wand eingegraben und bewirkt oder verstärkt so den Formschluss. Das Federelement mag insbesondere auch als Rastelement angesehen werden. Das Federelement mag insbesondere als Rastfeder oder Klammer angesehen werden.
  • Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Federelement mindestens einen in die Aussparung ragenden Bereich aufweist und mittels eines eingesetzten optischen Elements, insbesondere Reflektors, verdrängt ist, insbesondere in seitliche Richtung verdrängt ist. So wird eine besonders einfache Befestigung ermöglicht. Aufgrund der Verdrängung des in die Aussparung ragenden Bereichs wird dieses bei Einsetzen des optischen Elements elastisch gespannt und drückt gegen den Wandbereich des optischen Elements. Dadurch wiederum wird ein sicheres Eingraben des in die Aussparung ragenden Bereichs des Federelements bei einer Bewegung des optischen Elements gegen die Einsatzrichtung unterstützt. Eine Eindringtiefe des optischen Elements wird nur durch die Position des Bodens der Aussparung bestimmt, nicht durch das Federelement, was eine besonders genaue Positionierung des optischen Elements, insbesondere Reflektors, erlaubt.
  • Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass der mindestens eine in die Aussparung ragende Bereich des Federelements sich in Einsteckrichtung weiter in die Aussparung erstreckt. In anderen Worten kann der in die Aussparung ragende Bereich des Federelements seitlich schräg in die Aussparung ragend ausgebildet und angeordnet sein. Dadurch kann er besonders einfach durch das optische Element, insbesondere Reflektor, verdrängt werden.
  • Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass der mindestens eine in die Aussparung ragende Bereich des Federelements einen scharfen Rand aufweist, der den Wandbereich des optischen Elements, insbesondere Reflektors, kontaktiert. Dadurch kann sich der Rand besonders einfach und ohne Abzurutschen in die Wand des optischen Elements eingraben, falls das optische Element gegen seine Einsatzrichtung bewegt wird.
  • Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das Federelement eine, ggf. mehrfach, gebogene Lasche ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache und preiswerte Herstellung des Federelements.
  • Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass das optische Element, insbesondere der Reflektor, zu seiner Befestigung in eine Aussparung eines Gehäuses der Leuchtvorrichtung eingesetzt ist. Aufgrund einer einfachen Erreichbarkeit und Handhabbarkeit des Gehäuses ergibt sich der Vorteil, dass das optische Element besonders einfach einsetzbar ist. Zudem ist eine Toleranzkette gering, so dass eine besonders genaue Positionierung relativ zu der mindestens einen Halbleiterlichtquelle ermöglicht wird.
  • Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die Aussparung zur Aufnahme des optischen Elements, insbesondere des Reflektors, eine ringnutartige Aussparung ist und neben der ringnutartigen Aussparung mindestens eine Mulde zur Aufnahme eines nicht in die ringnutartige Aussparung ragenden Teils des Federelements ist. Dies ergibt den Vorteil, dass das optische Element besonders sicher und einfach einsetzbar und befestigbar ist. So braucht auf keine Drehstellung des optischen Elements geachtet zu werden. Insbesondere auch in dieser Ausgestaltung ist das Gehäuse ein ringförmiges Gehäuse. Ein Befestigungsbereich des optischen Elements, insbesondere Reflektors, welcher in die Aussparung eingesetzt ist, mag insbesondere ein an einem Rand der Halsöffnung unterseitig anschließender Kragen, insbesondere umlaufender Kragen, sein. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache Befestigung und genaue Positionierung. Die Zahl der Mulden ist nicht beschränkt, sondern mag eine Mulde, zwei Mulden oder besonders bevorzugt auch mehr als zwei Mulden aufweisen, z.B. drei Mulden, vier Mulden usw. Insbesondere drei oder mehr Mulden vermeiden eine Verkippung des optischen Elements besonders effektiv.
  • Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass das Federelement in der Mulde verklemmt angeordnet ist. Dadurch kann auch das Federelement besonders einfach an der Leuchtvorrichtung befestigt werden. Das Federelement selbst mag in der Mulde ebenfalls formschlüssig gehalten werden, insbesondere auch mittels einer scharfen Kante, welche ein Herausfallen oder Herausziehen des Federelements verhindert. Jedoch mag das Federelement zusätzlich oder alternativ klemmend in der Mulde gehalten werden.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Befestigen eines optischen Elements, insbesondere Reflektors, an einer Leuchtvorrichtung, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: Einsetzen des optischen Elements in eine mit mindestens einer federnden Rastlasche versehenen Aussparung der Leuchtvorrichtung, so dass die Rastlasche mit Einsetzen des optischen Elements durch diesen gebogen wird und das optische Element von der Rastlasche formschlüssig und/oder kraftschlüssig in der Aussparung gehalten wird.
  • Es ist eine Ausgestaltung, dass das optische Element mittels einer einfachen Steckbewegung insbesondere entlang einer optischen Achse des optischen Elements in die Aussparung eingesetzt wird. Auf eine Verschraubung oder eine Steck-/Dreh-Bewegung kann verzichtet werden.
  • 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 eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
  • 1 zeigt in Schrägansicht eine teilweise ausgeschnittene Leuchtvorrichtung;
  • 2 zeigt als Schnittdarstellung einen Ausschnitt aus der Leuchtvorrichtung im Bereich eines Federelements; und
  • 3 zeigt als Schnittdarstellung einen in die Leuchtvorrichtung einsetzbaren Reflektor als dem optischen Element.
  • 1 zeigt eine teilweise ausgeschnittene Leuchtvorrichtung in Form einer Light Engine 1. Die Light Engine 1 weist eine kreisförmige Trägerplatte 2 auf, z.B. eine Leiterplatte. Auf einer Vorderseite 2a der Trägerplatte 2 liegt in einem zentralen Bereich ein LED-Modul 3 auf. Das LED-Modul 3 weist ein Substrat 4 in Form eines kreisscheibenförmigen Glasplättchens auf. Das Substrat 4 ist an seiner Rückseite mit einer reflektierenden Schicht 5 belegt, z.B. aus einem weißen Pigment wie Titanoxid zur diffusen Reflexion. Mit der Rückseite bzw. mit der reflektierenden Schicht 5 liegt das Substrat 4 auf der Vorderseite 2a der Trägerplatte 2 auf. An der Vorderseite 4a des Substrats sind mehrere Halbleiterlichtquellen in Form von LED-Chips (o. Abb.) angebracht, so dass das LED-Modul 3 ein sog. CoB(„Chip-on-Board“)-Modul bildet. Die LED-Chips können mit einer wellenlängenkonvertierenden Vergussmasse 6 beschichtet sein. Beispielsweise mag von den LED-Chips abgestrahltes blaues Primärlicht von dem Leuchtstoff teilweise in gelbes Sekundärlicht umgewandelt werden. Insgesamt wird von dem LED-Modul 3 dann blau-gelbes bzw. weißes Licht abgestrahlt.
  • An einem Außenbereich 7 der Vorderseite 2a der Trägerplatte 2, welcher den mit dem LED-Modul 3 belegten zentralen Bereich ringförmig umgibt, ist eine Treiberelektronik mit mehreren Treiberbausteinen 8 angeordnet.
  • Zum Schutz der Treiberelektronik ist auf der Vorderseite 2a der Trägerplatte 2 ein ringförmiges Gehäuse 9 aus Kunststoff aufgebracht, welches in radialer Richtung von dem LED-Modul 3 bis zu einem Seitenrand der Trägerplatte 2 reicht. An der dem LED-Modul 3 zugewandten Innenseite ist das Gehäuse 9 stufig ausgeführt, wobei ein Übergang von einer oberen Stufe 10 zu einer weiter innen liegenden, unteren Stufe 11 mittels einer ersten Schrägfläche 12 realisiert ist. Der Übergang von der unteren Stufe 11 zu dem noch weiter innen liegenden LED-Modul 3 ist mittels einer zweiten Schrägfläche 13 realisiert.
  • Zwischen der ersten Schrägfläche 12 und der unteren Stufe 11 ist ein ringförmig umlaufender Rücksprung vorgesehen, der als ringnutartige Aufnahme 14 eines in 2 gezeigten optischen Elements in Form eines Reflektors 15 dient. Die Aufnahme 14 ist im Querschnitt rechteckig. Entlang des Umfangs der Aufnahme 14 sind äquidistant (d.h. in einem Winkelabstand von 90°) vier Mulden 16 in der ersten Schrägfläche 12 eingebracht. Diese sind in der gezeigten Variante durch einen Schlitz 17 mit der Aufnahme 14 verbunden.
  • In die Mulden 16 wird ein Federelement 18, z.B. ein Blechbiegeteil, eingesetzt. Ein erster, V-förmiger Teil 18a des Federelements 18 wird in die Mulde 16 eingesetzt, während ein zweiter, geradliniger bandartiger Teil 18b von oben schräg in die Aufnahme 14 ragt.
  • 2 zeigt als Schnittdarstellung einen Ausschnitt aus der Light Engine 1 im Bereich des in die Mulde 16 eingesetzten Federelements 18. Ein Rand 19 des ersten Teils 18a des Federelements 18 liegt an einer Innenwand 20 der Aufnahme 14 an, und zwar schräg nach oben gerichtet. Der erste Teil 18a ist seitlich zusammengedrückt und wird daher unter Klemmspannung in der Mulde 16 gehalten. Da der Rand 19 des ersten Teils 18a nach schräg nach oben gerichtet ist, kann er sich bei einer Bewegung nach oben in die Aufnahme 14 eingraben und so eine formschlüssige Halterung in der Aufnahme bewirken. Der Rand 19 mag dazu insbesondere ein scharfer Rand sein.
  • Der zweite Teil 18b ist so in die Aufnahme 14 eingesetzt, dass er von seinem oberen Ende bis zu seinem unteren Rand 21 seitlich weiter in die Aufnahme 14 ragt. Der zweite Teil 18b verjüngt also in Einsatzrichtung R die eigentliche Aufnahme 14.
  • Im Gegensatz zu 1 ist hier die Mulde 16 nicht durch einen vertikal durchgehenden Schlitz 17 von der Aufnahme 14 getrennt, sondern mit dieser nur über einen oberseitigen Rücksprung 22 verbunden. An dem Rücksprung 22 geht der erste Teil 18a des Federelements 18 in den zweiten Teil 18b gebogen über. Die teilweise Trennung der Mulde 16 von der Aufnahme 14 bewirkt, dass eine Biegung und damit auch eine elastische Spannung des ersten Teils 18a in der Mulde 16 weitgehend unabhängig davon ist, ob der Reflektor 15 in die Aufnahme 14 eingesetzt ist oder nicht.
  • Der Reflektor 15 ist hier als ein Schalenreflektor ausgebildet, wie auch als Schnittdarstellung in 3 gezeigt. Der Reflektor 15 weist dazu eine schalenförmige, innere Reflexionsfläche 23 auf, wobei das teilweise wellenlängenkonvertierte Licht der LED-Chips im Bereich einer Halsöffnung 24 in den Reflektor 15 eingestrahlt wird. Dieses Licht kann teilweise den Reflektor 15 direkt durchlaufen und durch eine Lichtaustrittsöffnung 25 ausgestrahlt werden. Ein anderer Teil des Lichts wird an der Reflexionsfläche 23 reflektiert und dann erst durch die Lichtaustrittsöffnung 25 ausgestrahlt.
  • Der Reflektor 15 ist hier an einem als Befestigungsbereich vorgesehenen unterseitigen Kragen 26, welcher von einem Rand der Halsöffnung 24 aus nach vorspringt, in die Aussparung 14 eingesetzt.
  • Nun wieder in Bezug auf 2 wird der Reflektor 15 zu seiner Befestigung an dem Gehäuse 9 einfach mit dem Kragen 26 in die Aufnahme 14 eingesteckt, z.B. bis er an dem Boden 27 der Aufnahme 14 anschlägt. Dabei drückt der Kragen 26 den zweiten Teil 18b des Federelements 18 zur Seite, so dass dieser Teil 18b im eingesetzten Zustand des Kragens 26 mit seinem Rand 21 gegen eine Wand 26a des Kragens 26 drückt. Dabei ist der Rand 21 nach schräg unten gerichtet und leicht in die Wand 27 eingegraben. Dieses Eingraben mag so gering sein, dass die Wand noch nicht einmal plastisch verformt zu sein braucht. Das Eingraben mag insbesondere in diesem Fall auch als Eindrücken bezeichnet werden. Dennoch ist ein Formschluss gegen eine Bewegung des Kragens 26 gegen die Einsatzrichtung R bzw. aus der Aufnahme 14 heraus gegeben. Wird also auf den Kragen 26 eine Kraft gegen die Einsatzrichtung R ausgeübt, wird der Rand 21 noch weiter in den Kragen 26 eingedrückt oder eingegraben und verhindert durch den Formschluss eine signifikante Bewegung des Kragens 26 und damit auch des Reflektors 15 auf der Aufnahme heraus. Der Rand 21 mag dazu als scharfer Rand ausgebildet sein.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das gezeigte Ausführungsbeispiel 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.
  • Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.
  • Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Light Engine
    2
    Trägerplatte
    2a
    Vorderseite der Trägerplatte
    3
    LED-Modul
    4
    Substrat
    5
    reflektierende Schicht
    6
    Vergussmasse
    7
    Außenbereich der Vorderseite der Trägerplatte
    8
    Treiberbaustein
    9
    Gehäuse
    10
    obere Stufe des Gehäuses
    11
    untere Stufe des Gehäuses
    12
    erste Schrägfläche
    13
    zweite Schrägfläche
    14
    Aufnahme
    15
    Reflektor
    16
    Mulde
    17
    Schlitz
    18
    Federelement
    18a
    V-förmiger Teil des Federelements
    18b
    geradliniger bandartiger Teil des Federelements
    19
    Rand des ersten Teils des Federelements
    20
    Innenwand der Aufnahme
    21
    Rand
    22
    oberseitiger Rücksprung
    23
    Reflexionsfläche
    24
    Halsöffnung
    25
    Lichtaustrittsöffnung
    26
    Kragen
    26a
    Wand des Kragens
    27
    Boden der Aufnahme
    R
    Einsatzrichtung

Claims (15)

  1. Leuchtvorrichtung (1), aufweisend – mindestens eine Halbleiterlichtquelle und – mindestens ein optisches Element (15) zum Strahlformen zumindest eines Teils des von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle abgestrahlten Lichts, wobei – der das optische Element (15) zu seiner Befestigung in eine Aussparung (14) der Leuchtvorrichtung (1, 9) eingesetzt ist und in der Aussparung (14) von einem Federelement (18) kraftschlüssig und/oder formschlüssig gehalten wird.
  2. Leuchtvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das optische Element (15) zumindest formschlüssig gehalten wird.
  3. Leuchtvorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei das optische Element (15) mittels eines in einen Wandbereich des optischen Elements (15) eingegrabenen Federelements (18) gehaltenen wird.
  4. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federelement (18) mindestens einen in die Aussparung (14) ragenden Bereich aufweist, und mittels eines eingesetzten optischen Elements (15) verdrängt ist.
  5. Leuchtvorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei der mindestens eine in die Aussparung (14) ragende Bereich des Federelements (18) sich in Einsteckrichtung (R) weiter in die Aussparung (14) erstreckt.
  6. Leuchtvorrichtung (1) nach einer Kombination von Anspruch 3 und einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei der mindestens eine in die Aussparung (14) ragende Bereich des Federelements (18) einen scharfen Rand aufweist, der den Wandbereich des optischen Elements (15) kontaktiert.
  7. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federelement (18) eine gebogene Lasche ist.
  8. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das optische Element (15) zu seiner Befestigung in eine Aussparung eines Gehäuses (9) der Leuchtvorrichtung (1) eingesetzt ist.
  9. Leuchtvorrichtung (1) nach den Ansprüchen 7 und 8, wobei die Aussparung (14) zur Aufnahme des optischen Elements (15) eine ringnutartige Aussparung (14) ist und neben der ringnutartigen Aussparung mindestens eine Mulde (16) zur Aufnahme eines nicht in die ringnutartige Aussparung (14) ragenden Teils des Federelements (18) ist.
  10. Leuchtvorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei das Federelement (18) in der Mulde (16) verklemmt angeordnet ist.
  11. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine optische Element mindestens einen Reflektor (15) aufweist.
  12. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine optische Element mindestens ein lichtdurchlässiges optisches Element, insbesondere Linse, aufweist.
  13. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine optische Element mindestens eine Blende aufweist.
  14. Verfahren zum Befestigen eines optischen Elements (15) an einer Leuchtvorrichtung (1), wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: – Einsetzen des mindestens einen optischen Elements (15) in eine mit mindestens einer federnden Rastlasche versehenen Aussparung (14) der Leuchtvorrichtung (1), – so dass die Rastlasche mit Einsetzen des optischen Elements (15) durch diesen gebogen wird und – das mindestens eine optische Element (15) von der Rastlasche kraftschlüssig und/oder formschlüssig in der Aussparung (14) gehalten wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das optische Element (15) mittels einer Steckbewegung in die Aussparung (14) eingesetzt wird.
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