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Die
Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung, insbesondere eine Kombination
aus einem Hauptkörper,
wenigstens einer Leuchtdiode, einer wenigstens einen Schlitz aufweisenden
Leiterplatte und einem Sockel, wobei der Hauptkörper aus einem wenigstens einen
Vorsprung aufweisenden Grundsitz, einem Lichtsammelschirm und einem
Verbindungsabschnitt besteht. Die Leiterplatte weist wenigstens
einen Schlitz auf, der auf den Vorsprung des Grundsitzes des Hauptkörpers aufsteckbar
ist. Außerdem
ist der Hauptkörper
aus Wärmeleitendem
Material hergestellt, um ein erhöhtes
Lichtsammeln und eine verbesserte Wärmeabführleistung zu ermöglichen,
die Herstellungskosten zu reduzieren sowie den Montagevorgang zu
vereinfachen. Außerdem
ist die Leuchtvorrichtung für
die Beleuchtung von Firmen, Häusern,
Ausstellungen, öffentlichen
Stellen, usw. geeignet.
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Heutzutage
haben die Leuchtdioden (LED) weite Verbreitung gefunden. Die Eingangsleistung der
Leuchtdiode wird auch immer erhöht.
Das kontinuierliche Aufleuchten der Leuchtdiode führt jedoch zur
Ansammlung von Wärme,
die die Lichtausbeute beeinträchtigt.
Gleichzeitig wird der Temperaturanstieg der Leuchtdiode beschleunigt.
Bei der Leuchtdiode der bekannten Vorrichtung erfolgt die Wärmeabführung nur über die
Leiterplatte, mit der die Leiterplatte in Berührung kommt. Daher wird die
beim Aufleuchten der Leuchtdiode entstehende Abwärme schwierig abgeführt. Dies
kann dazu führen,
dass die Leuchtdiode aufgrund der Überhitzung beschädigt wird.
Außerdem
ist die Leuchtdiode an der Leiterplatte angebracht. So kann die
Leiterplatte durch die beim Aufleuchten der Leuchtdiode entstehende
Wärmeansammlung
durchgebrannt werden. Insbesondere treten die Verschlechterung der
Materialeigenschaft und die Herabsetzung der Standzeit auf, wenn die
Leuchtdiode mit hoher oder superhoher Helligkeit bei der Beleuchtungsanlage
zum Einsatz kommt.
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Die
herkömmliche
LED-Leuchtvorrichtung weist eine Lichtsammellinse, wenigstens eine Leuchtdiode,
eine Wärme
leitende Schicht, eine metallische Grundplatte, ein Gehäuse, eine
Kühlvorrichtung
und einen Sockel auf. Das Gehäuse
ist nach innen vertieft und becherförmig ausgebildet. In der Mitte
der Ausnehmung des Gehäuses
ist ein Grundsitz vorgesehen, in dem Durchgangsbohrungen ausgebildet
sind. Der Grundsitz ist unten mit einem Aufnahmeraum versehen. Eine
Reflexionsschicht ist an der Innenwand des Gehäuses des am oberen Ende des Grundsitzes
angeordneten Randabschnitts angeordnet. Der Lichtsammellinse befindet
sich am oberen Ende des Gehäuses.
Die Leuchtdiode ist elektrisch an die metallische Grundplatte angeschlossen,
auf der die Schaltungslinien aufgebracht sind. Außerdem sind
die Leuchtdiode und der Grundsitz des Gehäuses miteinander verbunden,
wobei die Kühlvorrichtung
außen
am Gehäuse
oder unten am Grundsitz des Gehäuses
angeordnet. Der Sockel ist am unteren Ende des Grundsitzes des Gehäuses angeordnet und
elektrisch mit der Leiterplatte verbunden.
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Zur
Wärmeabführung der
Leuchtdiode muss die Abwärme
zunächst
auf die metallische Grundplatte am unteren Ende der Leuchtdiode
weitergeleitet werden. Anschließend
wird sie über
die metallische Grundplatte und das Gehäuse auf die an der Außenseite
des Gehäuses
oder am unteren Ende des Grundsitzes des Gehäuses angeordnete Kühlvorrichtung übertragen.
Die Wärmeabführung erfolgt aber
sehr langsam, da die Wärmeabführungsmittel zu
viel sind. Hierdurch wird die Wärmeabführleistung erheblich
reduziert. Darüber
hinaus muss eine lichtsammelnde Linse am oberen Ende der Leuchtdiode angebracht
sein, während
die Reflexionsschicht an der Innenwand des Lichtbechers angeordnet
ist, um die Licht sammelnde Wirkung des Leuchtelements zu erzielen.
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Daher
hat die herkömmliche
Konfiguration die folgenden Nachteile: zu viele Bauelemente, eine komplizierte
Montage und hohe Herstellungskosten.
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Durch
die Erfindung wird eine Leuchtvorrichtung geschaffen, bei der eine
einen Schlitz aufweisende Leiterplatte lösbar mit einem den Vorsprung aufweisenden
Grundsitz verbunden ist, wobei der Hauptkörper aus wärmeleitendem Material hergestellt
ist, während
sich die Leuchtdiode im Schlitz der Leiterplatte befindet. Damit
wird die Blockierung der Leiterplatte verhindert. Außerdem ist
der Boden der Leuchtdiode mit dem Vorsprung des Grundsitzes des Hauptkörpers verbunden,
um die Wärmequelle schnell
abzuführen
und somit eine rasche Herabsetzung der Temperatur der Leuchtdiode
zu ermöglichen,
wodurch die Wärmeabführleistung
erheblich reduziert ist. Weiterhin wird die Standzeit der Leuchtdiode
verlängert.
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Außerdem wird
durch die Erfindung eine Leuchtvorrichtung geschaffen, die einen
Hauptkörper aufweist,
der aus einem Grundsitz, einem Lichtsammelschirm und einem Verbindungsabschnitt
zusammengesetzt und einstückig
ausgebildet ist, was zur Verringerung von Bauteilen und zur Herabsetzung von
Herstellung- und Montagekosten fährt,
um die Anwendbarkeit der Leuchtvorrichtung zu verbessern.
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Darüber hinaus
wird eine Leuchtvorrichtung geschaffen, dessen Lichtsammelschirm
aus wärmeleitendem
Material wie Metall hergestellt ist, um die beim Betrieb der Leuchtdiode
abgestrahlten Lichtstrahlen zu reflektieren und somit diese nach
vorne weiterzuleiten. Dies sorgt für das Lichtsammeln der Lichtquelle. Überdies
ist der Hauptkörper
an der Außenseite
des Lichtsammelschirms mit Kühlrippen versehen,
die für
die Lichtsammlung und Wärmeabführung sorgen.
Damit wird die Anwendbarkeit der Leuchtvorrichtung gewährleistet.
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Ferner
wird durch die Erfindung eine Leuchtvorrichtung geschaffen, bei
der der Verbindungsabschnitt des Hauptkörpers lösbar mit dem Sockel verbunden
ist, wobei der Sockel den Standard von MR-15, E-27, usw. erfüllt, wodurch
die erfindungsgemäße Leuchtvorrichtung
einen breiteren Anwendungsbereich aufweist, um die Anwendbarkeit
der Leuchtvorrichtung zu verbessern.
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Die
Erfindung weist insbesondere die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale
auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß der Erfindung
wird eine Leuchtvorrichtung geschaffen, die einen Hauptkörper, eine
wenigstens einen Schlitz besitzende Leiterplatte, wenigstens eine
Leuchtdiode und einen Sockel aufweist. Der Hauptkörper ist
aus wärmeleitendem
Material hergestellt und zeichnet sich durch eine Kombination aus
einem einen Vorsprung besitzenden Grundsitz, einem Lichtsammelschirm
und einem Verbindungsabschnitt aus. Der in der Leiterplatte befindliche
Schlitz und der im Grundsitz befindliche Vorsprung sind derart aneinander
angepasst, dass die Leiterplatte und der Hauptkörper lösbar miteinander verbunden
sind. Die Leuchtdiode ist oben im Schlitz der Leiterplatte angeordnet
und elektrisch mit der Leiterplatte verbunden. Hierdurch ergibt
sich die Verbindung des Bodens der Leuchtdiode mit dem Vorsprung
des Grundsitzes des Hauptkörpers.
Der Sockel ist mit einem Verbindungsabschnitt versehen, der beweglich
mit dem Verbindungsabschnitt des Hauptkörpers verbunden ist. Damit
werden ein effektives Lichtsammeln der Lichtquelle, eine erhöhte Wärmeabführleistung,
eine einfache Montage und eine erhebliche Herabsetzung von Herstellungskosten
gewährleistet.
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Im
Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang
mit den Figuren näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung;
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2 eine
perspektivische Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung;
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3 einen
Schnitt durch das Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung;
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4 eine
Vorgehensweise zum Zusammenbau eines erfindungsgemäßen Hauptkörpers und
Sockels; und
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5 eine
perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung.
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Bezugnehmend
auf die 1 bis 4 weist
eine erfindungsgemäße Leuchtvorrichtung
einen Hauptkörper 10,
eine Leiterplatte 20, wenigstens eine Leuchtdiode 30 und
einen Sockel 50 auf.
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Der
Hauptkörper 10 ist
aus leitendem Material wie Metall hergestellt. Der Hauptkörper 10 umfasst
einen Grundsitz 11, einen Lichtsammelschirm 12 und
einen Verbindungsabschnitt 13. Der Grundsitz 11 befindet
sich in der Mitte einer Ausnehmung des Hauptkörpers 10, wobei ein
Aufnahmeraum mit einer nach oben gerichteten Öffnung im Grundsitz 11 ausgebildet
ist. Der Grundsitz 11 weist einen Vorsprung 111 und
wenigstens ein Durchgangsloch 112 auf. In diesem Ausführungsbeispiel
sind zwei Durchgangslöcher 112 vorhanden.
Das Durchgangsloch 112 dient zum Hindurchführen einer
elektrischen Leitung. Der Lichtsammelschirm 12 ist am oberen
Ende des Grundsitzes 11 ausgebildet. Außerdem ist der Hauptkörper 10 außen am Lichtsammelschirm 12 mit einer
Mehrzahl von sich nach außen
erstreckenden Kühlrippen 14 versehen.
Der Verbindungsabschnitt 13 ist am unteren Ende des Grundsitzes 11 angeordnet,
wobei der Hauptkörper 10 am
unteren Ende des Grundsitzes 11 mit einem Aufnahmeraum
versehen ist, der für
die Aufnahme einer hier nicht näher
dargestellten Ansteuerschaltkreis für die Leuchtvorrichtung sorgt.
Der Grundsitz 11, der Lichtsammelschirm 12 und
der Verbindungsabschnitt 13 des Grundsitzes 11 können einstückig ausgebildet
sein. Als Alternative lassen sie sich aber auch durch Kleb-, Klemm-, Schrauben-
und Rastverbindung zu einer kompakten Baueinheit zusammengefügt werden.
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Die
Leiterplatte 20 weist einen dem Vorsprung 111 des
Grundsitzes 11 des Hauptkörpers 10 angepassten
Schlitz 21 auf. Eine Mehrzahl von Verbindungsschaltungen
sind um den Schlitz 21 herum angeordnet. Der Vorsprung 111 des
Grundsitzes 11 des Hauptkörpers 10 ist beweglich
im Schlitz 21 der Leiterplatte 20 angeordnet,
wobei an die Leiterplatte 20 zwei Leitungen angeschlossen
sind, die durch jeweilige Durchgangsbohrungen 22 im Grundsitz 11 des
Hauptkörpers 10 hindurchführen. Die
Leiterplatte 20 und der Hauptkörper 10 sind durch
Kleb-, Aufsteck-, Klemm-, Schrauben- und Rastverbindung miteinander
verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel wird
die Schraubenverbindung eingesetzt. Der Grundsitz 11 des
Hauptkörpers 10 ist
mit wenigstens einem Schraubloch 113 versehen. In diesem
Ausführungsbeispiel
sind zwei Schraublöcher 113 vorgesehen.
In der Leiterplatte 20 befindet sich wenigstens eine Durchgangsbohrung 22.
In diesem Ausführungsbeispiel
sind zwei Durchgangsbohrungen 22 vorgesehen. Die in der
Leiterplatte 20 befindlichen Durchgangsbohrungen 22 und
die im Grundsitz 11 des Hauptkörpers 10 befindlichen Schraublöcher 113 sind
derart nacheinander ausgerichtet, dass Schraubenbolzen 23 durch
die in der Leiterplatte 20 befindlichen Durchgangsbohrungen 22 hindurchführen und dann
in die im Grundsitz 11 des Hauptkörpers 10 befindlichen
Schraublöcher 113 greifen.
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Die
Leuchtdiode 30 ist oben im Schlitz 21 der Leiterplatte 20 vorgesehen
und weist einen positiven und einen negativen Pol auf, die beiden
an die Leiterplatte 20 angeschlossen sind. Die Leuchtdiode 30 verfügt über einen
Verbindungssitz 31 und mehrere Stützfüße 32. Mit den Stützfüßen 32 lässt sich
die Leuchtdiode 30 an beiden Seiten des Schlitzes 21 der
Leiterplatte 20 anschweißen. In diesem Ausführungsbeispiel
gibt es in Anpassung an den Schlitz 21 der Leiterplatte 20 und
den Vorsprung 111 des Grundsitzes 11 des Hauptkörpers 10 nur
eine Leuchtdiode 30. Es ist ferner eine wärmeleitende
Schicht 40 zwischen der Leuchtdiode 30 und dem
Vorsprung 111 des Grundsitzes 11 des Hauptkörpers 10 vorgesehen.
Die wärmeleitende
Schicht 40 ist als wärmeleitende
Folie, wärmeleitendes
Stück oder
wärmeleitende
Paste ausgeführt.
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Der
Sockel 50 ist mit einem Verbindungsabschnitt 51 versehen,
der lösbar
mit dem Verbindungsabschnitt 13 des Hauptkörpers 10 verbunden
ist. Der Sockel 50 ist elektrisch mit den durch die Durchgangslöcher 112 des
Grundsitzes 11 des Hauptkörpers 10 hindurchführenden
Leitungen verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Verbindungsabschnitt 51 des
Sockels 50 als Ansatz auf dem Sockel 50 ausgeführt, während der
Verbindungsabschnitt 13 des Hauptkörpers 10 als Öffnung ausgebildet
ist, die angepasst an den Ansatz des Verbindungsabschnitts 51 des
Sockels 50 ausgebildet ist. Durch das Hindurchführen der
Ansätze
des Verbindungsabschnitts 51 des Sockels 50 durch
die Öffnungen
des Verbindungsabschnitts 13 des Hauptkörpers 10 ergibt sich eine
Rastverbindung zwischen dem Hauptkörper 10 und dem Sockel 50.
Als Alternative dazu können
der Sockel 50 und der Hauptkörper 10 durch Kleben,
Stecken, Verschrauben, Festklemmen, usw. miteinander verbunden sein.
Außerdem
entspricht der Sockel 50 dem Standard von MR-16, E27, usw.
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Durch
die oben erwähnte
Gestaltung werden die Stützfüße 32 der
Leuchtdiode 30 zunächst
an der Verbindungsschaltung der Leiterplatte 20 angeschweißt. Genau
gesagt wird die Leuchtdiode 30 an der an beiden Seiten
des Schlitzes 21 der Leiterplatte 20 befindlichen
Verbindungsschaltung der Leiterplatte 20 nach dem Aufstecken
des Schlitzes 21 der Leiterplatte 20 auf den Vorsprung 111 des
Grundsitzes 11 des Hauptkörpers 10 angeschweißt. Im Verbindungssitz 31 der
Leuchtdiode 30 befindet sich eine ringförmige Aussparung 33,
deren untere Begrenzungsfläche
auf dem im Schlitzes 21 der Leiterplatte 20 befindlichen
Vorsprung 111 des Grundsitzes 11 des Hauptkörpers 10 liegt.
In diesem Ausführungsbeispiel
geschieht die Verbindung zwischen der Leiterplatte 20 und
dem Hauptkörper 10 in
der Weise, dass die Schraubenbolzen 23 durch die in der
Leiterplatte 20 befindlichen Durchgangsbohrungen 22 hindurchführen und
dann in die Schraublöcher 113 des Grundsitzes 11 des
Hauptkörpers 10 greifen.
Durch die Verbindungsschaltung der Leiterplatte 20 ergeben
sich Leitungen des positiven und des negativen Pols. Danach werden
die Leitungen durch die Durchgangslöcher 112 des Grundsitzes 11 des
Hauptkörpers 10 gesteckt
und dann in die im Sockel 50 befindlichen Durchgangsbohrungen
eingeführt.
Damit wird eine elektrische Verbindung mit dem Sockel 50 gewährleistet.
Schließlich
werden der Hauptkörper 10 und
der Sockel 50 zusammengefügt, indem die Ansätze des
Verbindungsabschnittes 51 des Sockels 50 in die
jeweiligen, im Verbindungsabschnitt 13 des Hauptkörpers 10 befindlichen Öffnungen
eingreifen. So wird der Zusammenbau der erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung
abgeschlossen.
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In 5 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung
dargestellt. Der Grundsitz 11 des Hauptkörpers 10 besitzt vier
Vorsprünge 111,
während
die Leiterplatte 20 mit vier den Vorsprüngen 111 angepassten
Schlitzen 21 versehen ist, in denen jeweils eine Leuchtdiode 30 vorgesehen
ist. Das heißt,
dass mehrere Leuchtdioden 30 beim Gebrauch eingesetzt werden
können. Der
Sockel 50 entspricht also dem Fassungsstandard in der E27-Ausführung. Alternativ
kann der Sockel 50 je nach Bedarf in unterschiedlicher
Form ausgeführt
sein. Zusammengefasst weist der Grundsitz 11 des Hauptkörpers 10 in
der Praxis wenigstens einen Vorsprung 111 auf, während die
Leiterplatte 20 über
wenigstens einen Schlitz 21 verfügt, der angepasst an den Vorsprung 111 des
Grundsitzes 11 des Hauptkörpers 10 ausgebildet
ist. Hierdurch ergibt sich die Verbindung der Leiterplatte 20 mit
dem Grundsitz 11 des Hauptkörpers 10. Darüber hinaus kann
der in Verbindung mit dem Hauptkörper 10 stehende
Sockel 50 je nach Bedarf angepasst an die Fassungsausführungen
von MR-16, E27, usw. ausgebildet sein.
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Es
wird wiederum auf 1 bis 5 Bezug genommen.
Die erfindungsgemäße Leuchtvorrichtung
zeichnet sich durch eine Kombination aus einem Hauptkörper 10 und
einem Sockel 50 aus, wobei der Hauptkörper 10 aus wenigstens
einer Leuchtdiode 30, einer wenigstens einen Schlitz 21 aufweisenden Leiterplatte 20,
einem wenigstens einen Vorsprung 111 aufweisenden Grundsitz 11,
einem Lichtsammelschirm 12 und einem Verbindungsabschnitt 13 besteht.
Die Leiterplatte 20 weist wenigstens einen Schlitz 21 auf,
der auf den Vorsprung 111 des Grundsitzes 11 des
Hauptkörpers 10 aufsteckbar
ist. Außerdem
befindet sich die Leuchtdiode 30 oben im Schlitz 21 der
Leiterplatte 20, und zwar derart, dass die Leuchtdiode 30 auf
dem Vorsprung 111 des Grundsitzes 11 des Hauptkörpers 10 aufliegt.
Damit wird die Blockierung der Leiterplatte 20 verhindert. Außerdem ist
der Grundsitz 11 des Hauptkörpers 10 aus wärmeleitendem
Material hergestellt, um die Wärmequelle
schnell abzuführen
und somit eine rasche Herabsetzung der Temperatur der Leuchtdiode 30 zu
ermöglichen.
Darüber
hinaus ist der Lichtsammelschirm 12 ebenfalls aus wärmeleitendem
Material wie Metall hergestellt, um die beim Betrieb der Leuchtdiode 30 abgestrahlten
Lichtstrahlen zu reflektieren und somit diese nach vorne weiterzuleiten. Überdies
ist der Hauptkörper 10 an
der Außenseite des
Lichtsammelschirms 12 mit Kühlrippen 14 versehen,
die für
die Lichtsammlung und Wärmeabführung sorgen.
Ferner ist der Hauptkörper 10 einstückig ausgebildet,
was zur Verringerung von Bauteilen und zur Herabsetzung von Herstellung-
und Montagekosten führt.
Gleichzeitig sind der Hauptkörper 10 und
der Sockel 50 lösbar
miteinander verbunden, wobei der Sockel 50 nach dem Standard
von MR-16 und E27 gestaltet ist. Hierdurch weist die erfindungsgemäße Leuchtvorrichtung
einen breiteren Anwendungsbereich auf, während eine Erhöhung des
Leistungsgrads der Lichtsammlung und der Wärmeabführung, eine Verlängerung
der Standzeit der Leuchtdiode 30, eine einfache Montage
sowie eine erhebliche Herabsetzung von Kosten gewährleistet
werden. Damit werden die Anwendbarkeit und die Bequemlichkeit sichergestellt.
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Insgesamt
betrifft die Erfindung eine Leuchtvorrichtung, die einen Hauptkörper, eine
wenigstens einen Schlitz besitzende Leiterplatte, wenigstens eine
Leuchtdiode und einen Sockel aufweist. Der Hauptkörper ist
aus wärmeleitendem
Material hergestellt und zeichnet sich durch eine Kombination aus einem
einen Vorsprung besitzenden Grundsitz, einem Lichtsammelschirm und
einem Verbindungsabschnitt aus. Der in der Leiterplatte befindliche
Schlitz und der im Grundsitz befindliche Vorsprung sind derart aneinander
angepasst, dass die Leiterplatte und der Hauptkörper lösbar miteinander verbunden
sind. Die Leuchtdiode ist oben im Schlitz der Leiterplatte angeordnet
und elektrisch mit der Leiterplatte verbunden. Hierdurch ergibt
sich die Verbindung mit dem Vorsprung des Grundsitzes des Hauptkörpers. Der
Sockel ist mit einem Verbindungsabschnitt versehen, der beweglich
mit dem Verbindungsabschnitt des Hauptkörpers verbunden ist. Damit
werden ein effektives Lichtsammeln der Lichtquelle, eine erhöhte Wärmeabführleistung,
eine einfache Montage und eine erhebliche Herabsetzung von Herstellungskosten
gewährleistet.
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Obwohl
die Erfindung in Bezug auf obige Beispiele beschrieben wurde, welche
derzeit als praktikabelste und bevorzugte Ausführungsformen betrachtet werden,
versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
Im Gegenteil sollen verschiedene Modifikationen und ähnliche
Anordnungen abgedeckt werden, die sich im Umfang der beigefügten Ansprüche befinden,
welche mit der breitesten Interpretation übereinstimmen, um alle derartigen
Modifikationen und ähnliche
Anordnung zu umfassen.
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- 10
- Hauptkörper
- 11
- Grundsitz
- 111
- Vorsprung
- 112
- Durchgangsloch
- 113
- Schraubloch
- 12
- Lichtsammelschirm
- 13
- Verbindungsabschnitt
- 14
- Kühlrippe
- 20
- Leiterplatte
- 21
- Schlitz
- 22
- Durchgangsbohrung
- 23
- Schraubenbolzen
- 30
- Leuchtdiode
- 31
- Verbindungssitz
- 32
- Stützfuß
- 33
- ringförmige Aussparung
- 40
- wärmeleitende
Schicht
- 50
- Sockel
- 51
- Verbindungsabschnitt