DE19539809B4

DE19539809B4 - Leuchte für eine Niedervolt-Glühlampe

Info

Publication number: DE19539809B4
Application number: DE19539809A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr. Häußer-Böhm
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1995-10-26
Filing date: 1995-10-26
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2015-10-27
Also published as: DE19539809A1

Abstract

Leuchte für eine Niedervolt-Glühlampe (3), mit einem Gehäuse (1), einem am Gehäuse (1) fixierten, genormten Schraubsockel (4) zum Anschluß der Leuchte an das elektrische Stromnetz, mit einer Fassung (5) für die Niedervolt-Glühlampe (3) und einem Betriebsgerät, das die am Schraubsockel anliegende Netzspannung in die zum Betrieb der Niedervolt-Glühlampe (3) erforderliche Niedervolt-Spannung heruntertransformiert und das im Innenraum des Gehäuses (1) angeordnet und in eine wärmeleitfähige Vergußmasse eingegossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Bauelemente des Betriebsgerätes beidseitig auf einer Leiterplatine (6) montiert sind, wobei die im Innenraum des Gehäuses (1) angeordnete Leiterplatine (6) einen sich bis in den Schraubsockel (4) erstreckenden Leiterplatinenabschnitt besitzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte für eine Niedervolt-Glühlampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Leuchte ist beispielsweise in der EP 0 138 180 A2 offenbart. Diese Leuchte erlaubt es, eine für eine Versorgungsspannung von ca. 12 V ausgelegte Niedervolt-Halogenglühlampe an einer Netzspannung von ca. 240 V bzw. 120 V zu betreiben. Sie besitzt ein Gehäuse und einen an dem Gehäuse angeordneten genormten Sockel zum Anschluss an das elektrische Stromnetz. Im Gehäuse der Leuchte befindet sich eine Fassung für eine mit einem Reflektor versehene Niedervolt-Halogenglühlampe, die an einem konventionellen Betriebsgerät, das im wesentlichen aus einem Transformator mit flachem Kern besteht, betrieben wird. Das Betriebsgerät ist ebenfalls im Gehäuse der Leuchte untergebracht. Zur besseren Wärmeableitung ist das Betriebsgerät in eine wärmeleitfähige Vergussmasse eingegossen. Außerdem ist die Leuchte mit einer Temperatursicherung ausgestattet, die mit dem Transformator in thermischem Kontakt steht und dessen Überhitzung verhindert. Diese Leuchte besitzt aufgrund des Transformators ein relativ hohes Gewicht.

Aus der DE 94 00432 U1 ist eine Leuchte für eine Halogenlampe bekannt mit einem Schraubsockel zum Anschluss der Leuchte an das elektrische Stromnetz, einer Fassung für die Halogenlampe und einem Betriebsgerät, dessen elektronische Bauteile auf einer Leiterplatine montiert sind.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine möglichst kompakte, an Netzspannung zu betreibende Leuchte für eine Niedervolt-Glühlampe bereitzustellen, die außerdem ein möglichst geringes Gewicht besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist im Unteranspruch beschrieben.

Die erfindungsgemäße Leuchte besitzt ein in eine wärmeleitfähige Vergussmasse eingebettetes Betriebsgerät, dessen elektronische Bauteile beidseitig auf einer Leiterplatine montiert sind. Die Leiterplatine ist im Innenraum des Gehäuses angeordnet und weist einen sich in den Schraubsockel erstreckenden Leiterplatinenabschnitt auf. Dadurch kann neben der Gehäusewandung zusätzlich auch der Schraubsockel zur Ableitung der vom Betriebsgerät erzeugten Verlustwärme genutzt werden. Die beidseitige Anordnung der elektronischen Bauelemente auf der Leiterplatine gewährleistet eine raumsparende Anordnung des Betriebsgerätes. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, das Betriebsgerät teilweise in SMD-Technik auszuführen und die SMD-Bauteile getrennt von den großvolumigen bedrahteten elektronischen Bauteile auf der anderen Leiterplatinenseite anzuordnen. Diese separate Anordnung der bedrahteten elektronischen Bauteile und der SMD-Bauteile des Betriebsgerätes auf unterschiedlichen Seiten der Leiterplatine ermöglicht auch eine verkürzte Bauweise der Leuchte. Insbesondere werden bei der erfindungsgemäßen Leuchte aufgrund der obengenannten Maßnahmen die Abmessungen der PAR 30L-Norm und der PAR 38-Norm (auch bezeichnet als PAR 95L-Norm bzw. PAR 121-Norm) entsprechend der IEC-Vorschrift 630 eingehalten.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 eine räumliche Darstellung der erfindungsgemäßen Leuchte entsprechend des bevorzugten Ausführungsbeispiels
2 einen Längsschnitt durch die in 1 abgebildete Leuchte
Die 1 und 2 zeigen eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Leuchte entsprechend eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Diese Leuchte ist als Adapter ausgebildet, der den Betrieb einer für eine Versorgungsspannung von ca. 12 V ausgelegten Niedervolt-Glüh-lampe an einer Netzspannung von 240 V bzw. 120 V ermöglicht. Sie ist axialsymmetrisch und besitzt ein tubusartiges Gehäuse 1, das an einem Ende mit einem E27-Schraubsockel 4 zum Anschluss der Leuchte an die Netzspannung versehen ist, während das andere Ende des Gehäuses 1 konisch erweitert und mittels einer Abdeckkappe 1a verschlossen ist. An der Außenseite der Abdeckkappe 1a sind eine genormte Lampenfassung 5, insbesondere eine GU-5.3, für eine Niedervolt-Glühlampe 3 und ein axialsymmetrischer Kühlkörper 2 befestigt. Die Kühlkörperachse ist mit der Leuchtenachse identisch. Die Niedervolt-Glühlampe 3 liegt in der Kühlkörperachse. Bei der Lampe 3 handelt es sich um eine mit einem Kaltlichtspiegel-Reflektor 3b versehene Niedervolt-Halogenglühlampe 3a mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von ca. 50 W, die eine Versorgungsspannung von ca. 12 V benötigt. Der Kaltlichtspiegel-Reflektor 3b reflektiert hauptsächlich elektromagnetische Strahlung aus dem sichtbaren Spektralbereich, während er für Infrarot-Strahlung im wesentlichen transparent ist.
Im Innenraum des Gehäuses 1 befindet sich ein Betriebsgerät, das die am Schraubsockel 4 anliegende Netzspannung in die zum Betrieb der Niedervolt-Halogengluhlampe 3a erforderliche Niedervolt-Spannung herunter transformiert. Die elektronischen Bauelemente des Betriebsgerätes sind auf einer Leiterplatine 6 montiert, die mittels Führungsschienen 1b an der Innenwand des Gehäuses 1 fixiert ist. Die Leiterplatine 6 erstreckt sich in Längsrichtung, das heißt, parallel zur Leuchtenachse, und reicht von der Abdeckkappe 1a bis in den Schraubsockel 4 hinunter. Das Betriebsgerät weist sowohl vergleichsweise großvolumige bedrahtete elektronische Bauteile als auch elektronische Bauteile in SMD-Technik auf, wobei die in SMD-Technik ausgeführten Bauteile auf der einen Seite der Leiterplatine 6 montiert sind, während die bedrahteten elektronischen Bauelemente auf der anderen Leiterplatinenseite angeordnet sind. Die Hohlräume zwischen den Bauelementen des Betriebsgerätes und dem Gehäuse 1 sowie dem Sockel 4 sind mit einer wärmeleitfähigen Vergussmasse ausgegossen, um die vom Betriebsgerät erzeugte Wärme abzuleiten und so eine Überhitzung des Betriebsgerätes zu verhindern. Als zusätzliche Sicherung weist das Betriebsgerät einen Kaltleiter (nicht abgebildet) auf, der im thermischen Kontakt mit den wärmeempfindlichen Bauteilen des Betriebsgerätes steht und eine kontinuierliche Phasenanschnittssteuerung bewirkt, so dass die elektrische Leistung der Leuchte bei Annäherung an die maximal zulässige Temperatur des Betriebsgerätes von ungefähr 100°C herunter geregelt wird.
Die Bauelemente des Betriebsgerätes sind in den 1 und 2 nicht dargestellt. Einzelheiten zum Aufbau des Betriebsgerätes können beispielsweise der europäischen Patentschrift EP 264 765 B 1 entnommen werden.
Der an der Abdeckkappe 1a fixierte Kühlkörper 2 ist als einteiliges Zinkdruckgussteil ausgeführt und besitzt eine Vielzahl von Kühlrippen 2a, 2b, deren Kühlflächen parallel zur Kühlkörper- bzw. Leuchtenachse verlaufen und sich radial zur Kühlkörperachse erstrecken. Er ist axialsymmetrisch bezüglich der Leuchtenachse und umschließt die Reflektorlampe 3 nach Art eines Leuchtenschirmes. Der Kühlkörper 2 besitzt ein koaxial zur Leuchtenachse angeordnetes kegelstumpfartiges Befestigungselement 2d, das an der Abdeckkappe 1a befestigt ist und die ebenfalls an der Abdeckkappe 1a fixierte Lampenfassung 5 umschließt. Das kegelstumpfartige Befestigungselement 2d ist mit der Abdeckkappe 1a und mit der Lampenfassung 5 verschraubt und befindet sich im thermischen Kontakt mit der Lampenfassung 5. An der äußeren Mantelfläche des kegelstumpfartigen Befestigungselementes 2d ist eine erste Schar von Kühlrippen 2a angeformt, deren Kühlflächen sich in Richtung der Kühlkörperachse und entlang der Radien des kegelstumpfartigen Befestigungselementes 2d erstrecken. Diese untereinander vollkommen gleichartigen Kühlrippen 2a sind äquidistant entlang der äußeren Mantelfläche des kegelstumpfartigen Befestigungselement 2d angeordnet. Sie enden auf der dem Gehäuse 1 zugewandten Oberseite einer koaxial zur Kühlkörperachse angeordneten Ringscheibe 2e, die das dem Sockel 4 gegenüberliegende Ende der Leuchte bildet und ungefähr mit der Lichtaustrittsöffnung des Kaltlichtspiegel-Reflektors 3b abschließt. Der Kühlkörper 2 besitzt außerdem eine zweite Schar von gleichartigen Kühlrippen 2b, die äquidistant entlang des Ringumfangs, an der Oberseite der Ringscheibe 2c angeformt und in den Zwischenräumen zwischen den Kühlrippen 2a der ersten Schar angeordnet sind. Die Kühlflächen der Kühlrippen 2b, erstrecken sich ebenfalls in Richtung der Kühlkörperachse und entlang der Radien der Ringscheibe 2c. Allerdings sind die an die Ringscheibe 2c angeformten Kühlrippen 2b der zweiten Schar kürzer als die Kühlrippen 2a der ersten Schar und reichen nicht bis zum kegelstumpfartigen Befestigungselement 2d. Die nach innen weisenden Kanten der Kühlrippen 2a, 2b liegen auf einer parabolischen Hüllkurve und begrenzen die Aussparung für den Kaltlichtspiegel-Reflektor 3b der Einbaulampe 3. Der Abstand der Innenkanten der Kühlrippen 2a, 2b zum Kaltlichtspiegel-Reflektor 3b beträgt ungefähr 10 mm, so daß die Reflektorlampe 3 mit bloßen Händen, ohne die Hilfe eines Werkzeuges, ausgetauscht werden kann.
Die Baulänge der oben beschriebenen Leuchte, gemessen vom Schraubsockel 4 bis zur Ringscheibe 2c, beträgt 138 mm. Der maximale Durchmesser der Leuchte, das ist der Außendurchmesser der Ringscheibe 2c, beträgt 90 mm. Der Sockel 4 und das Gehäuses 1, ohne Berücksichtung der Abdeckkappe 1a und des konisch erweiterten Gehäuseabschnittes, haben insgesamt eine Länge von ungefähr 57 mm. Der Gehäusedurchmesser beträgt in diesem Bereich 41 mm. Im konisch erweiterten Bereich des Gehäuses 1 wächst der Durchmesser auf maximal 63 mm an. Die größte Abmessung der Leiterplatine 6 beträgt in Richtung der Leuchtenachse 63 mm.

Claims

Leuchte für eine Niedervolt-Glühlampe (3), mit einem Gehäuse (1), einem am Gehäuse (1) fixierten, genormten Schraubsockel (4) zum Anschluß der Leuchte an das elektrische Stromnetz, mit einer Fassung (5) für die Niedervolt-Glühlampe (3) und einem Betriebsgerät, das die am Schraubsockel anliegende Netzspannung in die zum Betrieb der Niedervolt-Glühlampe (3) erforderliche Niedervolt-Spannung heruntertransformiert und das im Innenraum des Gehäuses (1) angeordnet und in eine wärmeleitfähige Vergußmasse eingegossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Bauelemente des Betriebsgerätes beidseitig auf einer Leiterplatine (6) montiert sind, wobei die im Innenraum des Gehäuses (1) angeordnete Leiterplatine (6) einen sich bis in den Schraubsockel (4) erstreckenden Leiterplatinenabschnitt besitzt.
Leuchte für eine Niedervolt-Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsgerät verdrahtete elektronische Bauelemente besitzt, die auf der einen Seite der Leiterplatine (6) montiert sind, sowie in SMD-Technik ausgeführte elektronische Bauelemente aufweist, die auf der anderen Seite der Leiterplatine (6) angeordnet sind.