DE202008013275U1

DE202008013275U1 - LED-Beleuchtungslampe für Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE202008013275U1
Application number: DE202008013275U
Authority: DE
Original assignee: Leaps & Bounds Technology Co Ltd Jhubei City; Leaps and Bounds Tech Co Ltd; Avex SG Technology Inc
Current assignee: Leaps & Bounds Technology Co Ltd Jhubei City; Leaps and Bounds Tech Co Ltd; Avex SG Technology Inc
Priority date: 2008-10-06
Filing date: 2008-10-06
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2018-10-07

Abstract

LED-Beleuchtungslampe für eine Werkzeugmaschine, die einen Lampenschirm (11) und ein Leuchtdiodenmodul (21) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Lampenschirm (11) einen Aufnahmeraum (131) aufweist, in dem das Leuchtdiodenmodul (21) aufgenommen ist, und das Leuchtdiodenmodul (21) eine Vielzahl von Leuchtdiodenchips enthält.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine LED-Beleuchtungslampe für eine Werkzeugmaschine.
Stand der Technik
Die Leuchtdiode hat die Vorteile von einer langen Lebensdauer, einem niedrigen Stromverbrauch und einer hoher Helligkeit. Daher wird die Glühbirne allmählich von der Leuchtdiode ersetzt. Die Leuchtdiodenlampe besteht üblicherweise aus einem Leuchtdiodenchip und einem Leuchtkörper, die zusammen gekapselt sind. Um die Helligkeit zu erhöhen, werden mehrere Leuchtdiodenlampen kombiniert werden. Die Lichtrichtung dieser Leuchtdiodenlampen ist jedoch unterschiedlich, so dass eine Lichtinterferenz auftreten kann. Daher ist das Licht nicht gleichmäßig und somit nicht für Beleuchtung geeignet.
Da die Wärmebeständigkeit der Leuchtdiode schlecht ist, ist eine Wärmeableitung erforderlich, um die Betriebswärme der Leuchtdiode abzuführen. Ansonsten können die umliegenden elektronischen Bauelemente durch die Wärme beschädigt werden.
6 zeigt eine herkömmliche LED-Beleuchtungslampe, die aus einem Gehäuse 51, einer Leuchtdiodeneinheit 52, einem Kühlrohr 53 und einem Kühlrippensatz 54 besteht. Die Leuchtdiodeneinheit 52 ist im Gehäuse 51 aufgenommen. Das Kühlrohr 52 liegt mit einer Seite auf der Auflagefläche 55 an der Rückseite des Gehäuses 51 auf und geht mit der anderen Seite durch die Kühlrippensatz 54 hindurch. Die Betriebswärme der Leuchtdiodeneinheit 52 kann durch die Auflagefläche 55 auf den Kühlrippensatz 54 geleitet werden, wodurch eine Wärmeableitung erreicht wird. Diese Kühlwirkung ist jedoch begrenzt, da die Kontaktfläche zwischen dem Kühlrohr 53 und dem Gehäuse 51 sehr klein ist. Zudem wird das Volumen der LED-Beleuchtungslampe durch das Kühlrohr 53 und den Kühlrippensatz 54 vergrößert.
7 zeigt eine weitere herkömmliche LED-Beleuchtungslampe, die aus einem Lampensockel 61, der ein Montageloch 62 aufweist, und einer Leuchtdiodeneinheit 63 besteht, die in dem Montageloch 62 des Lampensockels 61 angeordnet und mit den Drähten in dem Montageloch 62 verbunden ist. Um das Montageloch 62 ist ein halbkugelförmiger Kühlrippensatz 65 vorgesehen, der die Betriebswärme der Leuchtdiodeneinheit in die Umgebungsluft abführen kann. Diese Kühlwirkung ist auch begrenzt, da die Kühlfläche klein ist. Die Betriebswärme entsteht an der Rückseite der Leuchtdiodeneinheit. Der halbkreisförmige Kühlrippensatz 65 steht jedoch mit der Frontseite der Leuchteinheit in Kontakt.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine LED-Beleuchtungslampe für eine Werkzeugmaschine zu schaffen, die ein gleichmäßiges Beleuchtungslicht erzeugen und Lichtinterferenz vermeiden kann.
Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine LED-Beleuchtungslampe für eine Werkzeugmaschine zu schaffen, die eine gute Kühlwirkung aufweist.
Diese Aufgaben werden durch die erfindungsgemäße LED-Beleuchtungslampe für eine Werkzeugmaschine gelöst, die einen Lampenschirm und ein Leuchtdiodenmodul umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass
der Lampenschirm einen Aufnahmeraum aufweist, in dem das Leuchtdiodenmodul aufgenommen ist, und das Leuchtdiodenmodul eine Vielzahl von Leuchtdiodenchips enthält.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 eine Explosionsdarstellung der Erfindung,
2 eine Schnittdarstellung des Strahlengangs der Erfindung,
3 ein Vergleich der Strahlengänge mit und ohne Mikrolinse,
4 eine Schnittdarstellung der Wärmeableitung der Erfindung,
5 eine Darstellung der Anwendung der Erfindung auf eine Werkzeugmaschine,
6 eine Darstellung der herkömmlichen Lösung,
7 eine Darstellung einer weiteren herkömmlichen Lösung.
Wege zur Ausführung der Erfindung
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das nur zur Darstellung der Erfindung dient. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt.
Wie dargestellt, besteht die Erfindung aus einem Lampenschirm 11 und einem Leuchtdiodenmodul 21. Das Leuchtdiodenmodul 21 enthält eine Vielzahl von Leuchtdiodenchips, die auf einem Substrat aus Aluminium angeordnet sind und eine hohe Leistung aufweisen.
Der Lampenschirm 11 umfasst eine Grundplatte 12 und ein Gehäuse 13, die miteinander verbunden sind. Die Grundplatte 12 weist an einer Seite eine Montagefläche 121, auf der das Leuchtdiodenmodul 21 angeordnet ist, und an der anderen Seite eine Vielzahl von Kühlrippen 122 auf.
Das Gehäuse 13 ist zylinderförmig ausgebildet und weist im Inneren einen durchgehenden Aufnahmeraum 131 und an der Außenseite eine Vielzahl von Kühlrippen 132 auf. Das Gehäuse 13 ist an einer Seite auf der Montagefläche 121 der Grundplatte 12 befestigt, wodurch sich das Leuchtdiodenmodul 21 im Aufnahmeraum 131 des Gehäuses 13 befindet.
Im Aufnahmeraum 131 des Gehäuses 13 ist ein Reflektor 14 vorgesehen, der kegelförmig ausgebildet ist und ein Ende mit größerem Durchmesser 141 und ein Ende mit kleinerem Durchmesser 142 aufweist. Der Reflektor 14 ist im Aufnahmeraum 131 des Gehäuses 13 aufgenommen und mit dem Gehäuse 13 koaxial. Dabei liegt das Ende 142 mit kleinerem Durchmesser 142 auf der Montagefläche 121 der Grundplatte 12 auf und umschließt das Leuchtdiodenmodul 21. Wie aus 2 ersichtlich ist, wenn das Leuchtdiodenmodul 21 ein Licht erzeugt, wird das Licht von dem Reflektor 14 gesammelt und in einer Richtung ausgestrahlt wird.
An der der Grundplatte 12 abgewandten Seite des Gehäuses 13 ist eine Linseneinheit 15 vorgesehen, die eine Linse 16, ein Schutzglas 17 und einen Befestigungsring 18 umfaßt. Die Linse und das Schutzglas 17 sind in dem Ende mit größerem Durchmesser 141 des Reflektors 14 angeordnet. Wie aus 3 ersichtlich ist, ist die Linse 16 durch eine Mikrolinse 4 gebildet, die eine Brechungsfläche mit einer positiven Krümmung besitzt und somit eine lichtsammelnde Wirkung hat. Die Linse 16 kann das Licht des Leuchtdiodenmoduls 21 in dem Lichtaustrittsbereich 3 sammeln, wodurch eine Linsenreflektion vermieden wird. In 3 bezeichnet (A) eine Darstellung mit Mikrolinse, (B) zum Vergleich eine Darstellung ohne Mikrolinse, 1 einen Strahl abseits der Achse, 2 einen Achsenstrahl, 3 den Lichtaustrittsbereich und 4 eine Mikrolinse.
Der Befestigungsring 18 ist an der der Grundplatte 12 abgewandten Seite des Gehäuses 13 angeordnet, um das Schutzglas 17, die Linse 16 und den Reflektor 14 in dem Aufnahmeraum 131 des Gehäuses 13 einzuschränken.
Das Licht des Leuchtdiodenmoduls 21 wird von dem Reflektor 14 und der Linse 16 gesammelt und auf die Bearbeitungszone des Werkstücks konzentriert, so dass die Bearbeitungszone des Werkstücks deutlich ausgeleuchtet wird. Dadurch kann die Bearbeitungsgenauigkeit erhöht werden.
Hierbei ist darauf hinzuweisen, dass die Leuchtdioden der Erfindung Hochleistungsleuchtdioden sind und ein sanftes, stabiles und kontinuierliches Licht, das dem natürlichen Licht ähnlich ist, erzeugen können. Die Farbtemperatur des Lichtes der Leuchtdioden kann über 5000 K erreichen, so dass das Licht der Leuchtdioden einen guten Farbeindruck besitzt.
Das Leuchtdiodenmodul 2 ist durch eine Leuchtdiodeneinheit gebildet, die mehrere Leuchtkörper 22 enthält, die auf einem einzelnen Substrat aus Aluminium angeordnet sind. Nach Bestromung der Leuchtkörper 22 erzeugt die Leuchtdiodeneinheit ein Licht. Da die Leuchtkörper 22 in einer Leuchtdiodeneinheit kombiniert werden, wird das Volumen des Leuchtdiodenmoduls 21 verkleinert, Die Lichtrichtung der Leuchtkörper 22 ist gleich, wodurch ein gleichmäßiges Beleuchtungslicht erzeugt wird und eine Lichtinterferenz vermieden wird.
Wie aus 4 ersichtlich ist, liegt das Leuchtdiodenmodul 21 mit der den Leuchtkörpern 22 abgewandten Seite auf der Montagefläche 121 der Grundplatte 12 auf, wodurch die Wärme an der Rückseite der Leuchtdioden 22 schnell auf die Kühlrippen 122 der Grundplatte 12 geleitet werden kann. Da die Grundplatte 12 an der Umfangsseite mit dem Gehäuse 13 in Kontakt steht, kann die Wärme der Grundplatte 12 auch schnell auf die Kühlrippen 132 des Gehäuses 13 geleitet werden. Dadurch wird die Kühlfläche vergrößert, so dass die Kühlwirkung erhöht wird.
Wie aus 5 ersichtlich ist, wenn die Erfindung in einer Werkzeugmaschine 41 eingesetzt wird, kann das Schutzglas 17 des Gehäuses 13 einen Schutz gegen Eintritt von Spänen in den Aufnahmeraum 131 des Gehäuses 13 bewirken.
Nachfolgend werden die Vorteile der Erfindung beschrieben:

1. da das Leuchtdiodenmodul mehrere Leuchtkörper enthält, die auf einem einzelnen Substrat aus Aluminium angeordnet sind, wird das Volumen des Leuchtdiodenmoduls verkleinert, wobei die Lichtrichtung der Leuchtkörper gleich ist, wodurch ein gleichmäßiges Beleuchtungslicht erzeugt wird und eine Lichtinterferenz vermieden wird;
2. das Licht des Leuchtdiodenmoduls wird von dem Reflektor und der Linse gesammelt und auf die Bearbeitungszone des Werkstücks konzentriert; die Linse ist durch eine Mikrolinse gebildet, die eine Brechungsfläche mit einer positiven Krümmung besitzt und somit eine lichtsammelnde Wirkung hat, wodurch eine Linsenreflektion vermieden wird;
3. das Licht des Leuchtdiodenmoduls enthält keine UV- oder Infrarotstrahlen, wodurch ein Schaden für den menschlichen Körper vermieden wird; die Leuchtdioden verwendet einen konstanten Strom mit niedriger Spannung, wodurch ein Reflexionslicht und ein stroboskopischer Effekt vermieden wird, so dass das Licht des Leuchtdiodenmoduls nicht zu einer Müdigkeit der Augen des Benutzers führt; da die Farbtemperatur des Lichtes des Leuchtdiodenmoduls über 5000 K erreichen kann, besitzt das Licht des Leuchtdiodenmoduls einen guten Farbeindruck;
4. die Wärme der Leuchtkörper kann schnell auf die Kühlrippen der Grundplatte und des Gehäuses geleitet werden, wodurch die Kühlfläche vergrößert wird, so dass die Kühlwirkung erhöht wird;
5. der Aufbau ist einfach, das Volumen ist klein und die Kühlwirkung ist zuverlässig.

Die LED-Beleuchtungslampe für eine Werkzeugmaschine besteht also aus einem Lampenschirm (11) und einem Leuchtdiodenmodul (21), wobei der Lampenschirm (11) einen Aufnahmeraum (131) aufweist, in dem das Leuchtdiodenmodul (21) aufgenommen ist, und wobei das Leuchtdiodenmodul (21) eine Vielzahl von Leuchtdiodenchips enthält und ein gleichmäßiges Beleuchtungslicht erzeugen kann.

Claims

LED-Beleuchtungslampe für eine Werkzeugmaschine, die einen Lampenschirm (11) und ein Leuchtdiodenmodul (21) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Lampenschirm (11) einen Aufnahmeraum (131) aufweist, in dem das Leuchtdiodenmodul (21) aufgenommen ist, und das Leuchtdiodenmodul (21) eine Vielzahl von Leuchtdiodenchips enthält.
LED-Beleuchtungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lampenschirm (11) eine Grundplatte (12) und ein Gehäuse (13) umfasst, die miteinander verbunden sind, wobei die Grundplatte (12) an einer Seite eine Montagefläche (121), auf der das Leuchtdiodenmodul (21) angeordnet ist, und an der anderen Seite eine Vielzahl von Kühlrippen (122) aufweist.
LED-Beleuchtungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (13) an der Außenseite eine Vielzahl von Kühlrippen (132) aufweist, der Aufnahmeraum (131) des Gehäuses (13) durchgehend ist und das Gehäuse (13) an einer Seite auf der Montagefläche (121) der Grundplatte (12) befestigt ist.
LED-Beleuchtungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (13) ein Reflektor (14) vorgesehen ist, der kegelförmig ausgebildet ist und ein Ende mit größerem Durchmesser (141) und ein Ende mit kleinerem Durchmesser (142) aufweist, wobei der Reflektor (14) im Aufnahmeraum (131) des Gehäuses (13) aufgenommen und mit dem Gehäuse (13) koaxial ist, wobei das Ende (142) mit kleinerem Durchmesser (142) auf der Montagefläche (121) der Grundplatte (12) aufliegt und das Leichtdiodenmodul (21) umschließt.
LED-Beleuchtungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der der Grundplatte (12) abgewandten Seite des Gehäuses (13) eine Linseneinheit (15) vorgesehen ist, die eine Mikrolinse enthält, die eine Brechungsfläche mit einer positiven Krümmung besitzt und somit das Licht des Leuchtdiodenmoduls (21) sammeln kann.
LED-Beleuchtungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der der Grundplatte (12) abgewandten Seite des Gehäuses (13) eine Linseneinheit (15) vorgesehen ist, dass im Gehäuse (13) ein Reflektor (14) vorgesehen ist, der kegelförmig ausgebildet ist und ein Ende mit größerem Durchmesser (141) und ein Ende mit kleinerem Durchmesser (142) aufweist, wobei der Reflektor (14) im Aufnahmeraum (131) des Gehäuses (13) aufgenommen und mit dem Gehäuse (13) koaxial ist, wobei das Ende (142) mit kleinerem Durchmesser (142) auf der Montagefläche (121) der Grundplatte (12) aufliegt und das Leichtdiodenmodul (21) umschließt, und dass die Linseneinheit (15) eine Linse (16), ein Schutzglas (17) und einen Befestigungsring (18) umfasst, wobei die Linse (16) und das Schutzglas (17) in dem Ende mit größerem Durchmesser (141) des Reflektors (14) angeordnet sind, wobei die Linse (16) durch eine Mikrolinse gebildet ist, die eine Brechungsfläche mit einer positiven Krümmung besitzt, wobei der Befestigungsring (18) an der der Grundplatte (12) abgewandten Seite des Gehäuses (13) angeordnet ist, um das Schutzglas (17), die Linse (16) und den Reflektor (14) in dem Aufnahmeraum (131) des Gehäuses (13) zu halten.