DE202009011688U1 - Lighting fixture with homogeneous luminous area with low overall height and high luminous efficacy - Google Patents

Lighting fixture with homogeneous luminous area with low overall height and high luminous efficacy Download PDF

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    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

Beleuchtungskörper, mit einer Leiterplatte, die eine Anordnung von LEDs, Elektrik und Steuerelektronik umfasst, und einer Vorrichtung zum Schutz der LEDs, der Elektrik und Steuerelektronik, die an den Stellen, aus denen Licht austreten soll, durchsichtig oder durchscheinend, insbesondere durchscheinend, gestaltet ist, und gegebenenfalls einen Rahmen, z. B. zur Befestigung der Vorrichtung zum Schutz der LEDs der Ansteuervorrichtung, und/oder als Designelement,
der dadurch gekennzeichnet ist dass
– die Leiterplatte Metallflächen, z. B. Kupferflächen umfasst, die von Leitungen und Flächen unterschiedlichen elektrischen Potentials isoliert sind, wobei die Leiterplatte gegebenenfalls als Metallkernleiterplatte ausgeführt ist,
– die Leiterplatte gleichzeitig die Rückwand des Beleuchtungskörpers darstellt,
– die LEDs auf der Leiterplatte so platziert werden, dass die Hauptabstrahlrichtung des abgegebenen Lichts im rechten Winkel zur Leiterplatte steht,
– die Metallflächen, z. B. Kupferflächen, der Leiterplatte möglichst großflächig und möglichst unterbrechungsfrei ausgelegt sind,
– LEDs und Ansteuerelektronik mit hohem Wirkungsgrad eingesetzt werden,...A lighting fixture, comprising a circuit board comprising an array of LEDs, electrical and control electronics, and a device for protecting the LEDs, electrical and control electronics, which is transparent or translucent, in particular translucent, at the points from which light is intended to exit , and optionally a frame, e.g. B. for mounting the device for protecting the LEDs of the drive device, and / or as a design element,
characterized in that
- The PCB metal surfaces, z. B. copper surfaces, which are insulated from lines and surfaces of different electrical potential, wherein the circuit board is optionally designed as a metal core circuit board,
The printed circuit board simultaneously represents the back wall of the lighting fixture,
- the LEDs are placed on the PCB so that the main direction of emission of the emitted light is at right angles to the PCB,
- The metal surfaces, for. B. copper surfaces, the circuit board as large as possible and designed to be as interruption-free as possible,
- LEDs and control electronics are used with high efficiency, ...

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Beleuchtungskörper mit homogener Leuchtfläche bei geringer Bauhöhe und hoher Lichtausbeute.The The present invention relates to a lighting fixture with homogeneous illuminated area at low height and high light output.

Beleuchtungskörper, die man käuflich erwerben kann, insbesondere Beleuchtungskörper, die als Leuchtmittel LEDs (light-emitting diode(s)) enthalten, können Nachteile aufweisen, z. B. niedrige Lichtausbeute, inhomogene Leuchtfläche, eingeschränkter erlaubter Temperaturbereich, hohe Produktionskosten.Lighting fixture, the you can buy it can acquire, in particular lighting fixtures, as lighting LEDs (light-emitting diode (s)) may have disadvantages, eg. B. low luminous efficiency, inhomogeneous luminous area, limited permitted Temperature range, high production costs.

Zum Erreichen einer homogenen Leuchtfläche müssen entweder große Bauhöhen in Kauf genommen werden, um einen möglichst großen Abstand zwischen den LEDs und der Abstrahloberfläche des Beleuchtungskörpers zu gewährleisten, oder eine Kanteneinspeisung des Lichts, nämlich die Einspeisung des Lichts an den Seitenflächen einer Glasscheibe mit aufgerauter Oberfläche, was im allgemeinen aber zu einer niedrigen Lichtausbeute führt. Zur Vermeidung von thermischen Problemen, z. B. halten Beleuchtungskörper oft Temperaturen nicht aus, die in einer Sauna auftreten können und es gibt nicht-praxistaugliche Temperaturbeschränkungen, kann eine Auslagerung von Steuerelektronik in ein externes Steuergerät erfolgen, was aber eine Erhöhung der Produktionskosten (Fertigungszeit und Material) und eine aufwändige Montage zur Folge hat.To the Achieving a homogeneous luminous area must either purchase large heights be taken as much as possible huge Distance between the LEDs and the Abstrahloberfläche the lighting fixture too guarantee, or an edge feed of the light, namely the feeding of the light on the side surfaces a glass sheet with a roughened surface, which in general but leads to a low light output. To avoid thermal Problems, eg. For example, lighting fixtures often do not hold temperatures that can occur in a sauna and there are non-practicable ones Temperature limitations, can outsourcing control electronics to an external controller, but what an increase the production costs (production time and material) and a complex assembly entails.

Es wurde nun überraschenderweise ein Beleuchtungskörper gefunden, der als Leuchtmittel LEDs enthält und der eine hohe Lichtausbeute und außerdem eine homogene Leuchtfläche besitzt und durch einen kühltechnisch vorteilhaften Aufbau den Betrieb bei höheren Temperaturen, als Beleuchtungskörper nach dem Stand der Technik, erlaubt, wobei überdies ein externes Steuergerät vermieden werden kann.It was now surprisingly a lighting fixture found that contains LEDs as a light source and a high light output and also a homogeneous illuminated area owns and by a cooling technique advantageous structure the operation at higher temperatures than lighting fixture after the prior art, while also avoiding an external control device can.

In einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Beleuchtungskörper zur Verfügung, umfassend

  • – eine Leiterplatte, die eine Anordnung von LEDs, Elektrik und Steuerelektronik umfasst,
  • – eine Vorrichtung zum Schutz der LEDs, der Elektrik und Steuerelektronik, die an den Stellen, aus denen Licht austreten soll, durchsichtig oder durchscheinend, insbesondere durchscheinend, gestaltet ist, und, gegebenenfalls,
  • – einen Rahmen, z. B. zur Befestigung der Vorrichtung zum Schutz der LEDs der Ansteuervorrichtung, und/oder als Designelement,
der dadurch gekennzeichnet ist dass
  • – die Leiterplatte Metallflächen, z. B. Kupferflächen umfasst, die von Leitungen und Flächen unterschiedlichen elektrischen Potentials isoliert sind, wobei die Leiterplatte gegebenenfalls als Metallkernleiterplatte ausgeführt ist,
  • – die Leiterplatte gleichzeitig die Rückwand des Beleuchtungskörpers darstellt,
  • – die LEDs auf der Leiterplatte so platziert werden, dass die Hauptabstrahlrichtung des abgegebenen Lichts im rechten Winkel zur Leiterplatte steht,
  • – die Metallflächen, z. B. Kupferflächen, der Leiterplatte möglichst großflächig und möglichst unterbrechungsfrei ausgelegt sind,
  • – LEDs und Ansteuerelektronik mit hohem Wirkungsgrad eingesetzt werden,
  • – der LED-Abstrahlwinkel größer oder gleich 90° ist,
  • – die durchsichtigen oder durchscheinenden, bevorzugt durchscheinenden, Stellen in der Vorrichtung zum Schutz der LED(s) und der Steuerelektronik aus einem Material gefertigt sind, das eine hohe Streuwirkung und einen hohen Lichttransmissionsgrad aufweist,
  • – der Abstand zwischen den LEDs und der Abdeckung der Leiterplatte 0,5× bis 2,99× dem minimalen Abstand zwischen zwei LEDs entspricht, und
  • – die LEDs auf der Leiterplatte in einem gleichmäßigen Raster, insbesondere wabenförmig angeordnet sind,
und, gegebenenfalls
  • – die Oberfläche der Leiterplatte hell ausgestaltet ist, z. B. dass die Oberfläche der Leiterplatte derart ausgestaltet ist, dass sie Licht reflektiert, z. B. dass die Oberfläche der Leiterplatte spiegelnd ausgestaltet ist,
  • – die Rückseite der Leiterplatte so ausgelegt ist, dass sie, z. B. soweit als möglich vollständig, zur Kühlung genutzt werden kann, z. B. dass die Leiterplattenrückseite eine dunkle Oberfläche aufweist, z. B. dass die Metallflächen der Leiterplattenrückseite möglichst großflächig und möglichst unterbrechungsfrei ausgelegt sind,
  • – der Abstand zwischen den einzelnen LEDs gering ist,
  • – die Steuerelektronik derartig ausgelegt ist, dass auf ein externes Steuergerät verzichtet werden kann.
In one aspect, the present invention provides a lighting fixture comprising
  • A circuit board comprising an array of LEDs, electrical and control electronics,
  • A device for protecting the LEDs, the electrical system and control electronics, which is designed to be transparent or translucent, in particular translucent, at the points from which light emerges, and, if appropriate,
  • A frame, e.g. B. for mounting the device for protecting the LEDs of the drive device, and / or as a design element,
characterized in that
  • - The PCB metal surfaces, z. B. copper surfaces, which are insulated from lines and surfaces of different electrical potential, wherein the circuit board is optionally designed as a metal core circuit board,
  • The printed circuit board simultaneously represents the back wall of the lighting fixture,
  • - the LEDs are placed on the PCB so that the main direction of emission of the emitted light is at right angles to the PCB,
  • - The metal surfaces, for. B. copper surfaces, the circuit board as large as possible and designed to be as interruption-free as possible,
  • - LEDs and control electronics are used with high efficiency,
  • - the LED beam angle is greater than or equal to 90 °,
  • The transparent or translucent, preferably translucent, points in the device for protecting the LED (s) and the control electronics are made of a material which has a high scattering effect and a high degree of light transmission,
  • - the distance between the LEDs and the PCB cover is 0.5 × to 2.99 × the minimum distance between two LEDs, and
  • The LEDs are arranged on the printed circuit board in a uniform grid, in particular honeycomb-shaped,
and, if necessary
  • - The surface of the circuit board is configured bright, z. B. that the surface of the circuit board is designed such that it reflects light, for. B. that the surface of the circuit board is designed to be reflective,
  • - The back of the circuit board is designed so that they, z. B. as far as possible completely, can be used for cooling, z. B. that the circuit board back has a dark surface, z. B. that the metal surfaces of the back of the circuit board are designed to be as large as possible and as interruption-free as possible,
  • The distance between the individual LEDs is small,
  • - The control electronics is designed such that can be dispensed with an external control device.

Ein Beleuchtungskörper, der gemäß vorliegender Erfindung zur Verfügung gestellt wird, wird hierin auch als „Beleuchtungskörper gemäß (nach) vorliegender Erfindung” bezeichnet.One Lighting Equipment in accordance with the present Invention available is also referred to herein as a "lighting fixture according to (hereinafter) Invention ".

Ein Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung umfasst elektrische oder elektronische Geräte, die, automatisch oder manuell gesteuert, Licht zum Zweck der Beleuchtung abgeben können. Ein Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung kann in allen Bereichen, in denen Beleuchtung gewünscht wird, bzw. erforderlich ist, verwendet werden. Insbesondere wird ein Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung im Wohnbereich, Firmenbereich oder Freizeitbereich verwendet, beispielsweise zur Beleuchtung von und in Wohnräumen, Firmenräumen, wie Büros, Geschäftsräumen, in denen Waren zum Verkauf angeboten werden, in Freizeiträumen, beispielsweise im Bäder- oder Wellness-Bereich, oder zur Eventbeleuchtung, beispielsweise bei Messen oder in Ausstellungen; beispielsweise zur Beleuchtung in Möbel- oder Raumausstattungsstücken. Bevorzugt wird ein Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung in Wohnräumen, Geschäftsräumen, beispielsweise Geschäftsräumen im Gaststättengewerbe, beispielsweise zur Ausstattung einer Bar, oder in Produkten des Bäder- und Wellness-Bereiches, beispielsweise in Produkten des Bäder- oder Wellness-Bereiches, eingesetzt; wobei als Bäder- und Wellness-Bereich jener Geschäftsbereich eingeschlossen ist, in den die Herstellung und der Vertrieb von Produkten fällt, die der Erhöhung des Wohlbefindens von Personen durch Einsatz nicht klassischer medizinischer Mittel dienen. Produkte des Bäder- und Wellness-Bereiches umfassen beispielsweise Saunas, Infrarotkabinen, Dampfduschen.A lighting fixture according to the present invention comprises electrical or electronic appliances which, controlled automatically or manually, can emit light for the purpose of lighting. A lighting fixture according to the present invention may be used in all areas where lighting is desired or required. In particular, a lighting is ge according to the present invention used in the residential, corporate or recreational area, for example, for lighting in and in living spaces, corporate offices, such as offices, business premises, where goods are offered for sale, in recreational areas, for example in the spa or wellness area, or for event lighting, for example at trade fairs or in exhibitions; For example, for lighting in furniture or room pieces. A lighting fixture according to the present invention is preferably used in living spaces, business premises, for example business premises in the catering trade, for example for equipping a bar, or in products of the spa and wellness area, for example in products of the spa or wellness area; including, as a spa and wellness area, the business unit involved in the manufacture and distribution of products designed to increase the well-being of individuals through the use of non-classical medical devices. Products of the spa and wellness area include, for example, saunas, infrared cabins, steam showers.

Die LEDs in einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung übernehmen die eigentliche Funktion des Beleuchtungskörpers, also die Beleuchtung. Bevorzugte LEDs sind RGB-LEDs (mit hohem Wirkungsgrad). RGB-LEDs sind LEDs mit jeweils einem LED-Chip für rote, grüne und blaue Farbe.The LEDs in a lighting fixture according to the present Take over invention the actual function of the lighting fixture, so the lighting. Preferred LEDs are RGB LEDs (with high efficiency). RGB LEDs are LEDs, each with a LED chip for red, green and blue colour.

LEDs müssen so betrieben werden, dass die im zugehörigen Datenblatt angegebenen maximal zulässigen Temperaturen nicht überschritten werden. Andernfalls droht eine undefinierte, beschleunigte Alterung und erhöhte Ausfallswahrscheinlichkeit der LEDs. Ein Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung soll daher derart ausgelegt sein, dass die von den LEDs produzierte Abwärme gut an die Umgebung abgegeben wird. Der Beleuchtungskörper sollte daher einen niedrigen thermischen Widerstand gegenüber der Umgebung aufweisen. Eine solche Maßnahme ermöglicht den Einsatz des Beleuchtungskörpers bei hohen Umgebungstemperaturen. Weiters ist eine höhere mögliche Lichtausbeute bei gleicher Temperatur im Vergleich zu einem Beleuchtungskörper mit höherem thermischen Widerstand möglich, da die LEDs bei besserer Kühlung und gleicher Umgebungstemperatur mit höherer Leistung betrieben werden können, ohne zu überhitzen.LEDs have to be operated so that the specified in the accompanying data sheet maximum permissible Temperatures not exceeded become. Otherwise an undefined, accelerated aging threatens and increased Failure probability of the LEDs. A lighting fixture according to the present invention should therefore be designed so that produced by the LEDs waste heat good to the environment. The lighting fixture should be therefore a low thermal resistance to the environment exhibit. Such a measure allows the use of the lighting fixture at high ambient temperatures. Furthermore, a higher possible light output at the same temperature compared to a lighting fixture with higher thermal resistance possible, because the LEDs with better cooling and the same ambient temperature can be operated with higher power can, without overheating.

Die Dicke der zur Kühlung verwendeten Metallflächen ist maßgebend für den thermischen Widerstand innerhalb des Metalls. Je höher der Querschnitt, desto besser verteilt sich daher die Wärme im Metall. Bei Verwendung von wenigen, leuchtstarken LEDs ergibt sich daher ein relevanter Vorteil aus einer dicken Metallschicht; bei Verwendung von vielen, dafür weniger leuchtstarken LEDs auf der gleichen Fläche ist der Vorteil hingegen vernachlässigbar. Da eine höhere Dicke gleichzeitig höhere Kosten verursacht, ist abzuwägen, wie wichtig der Einfluss auf die Kühlwirkung tatsächlich ist.The Thickness for cooling used metal surfaces is authoritative for the thermal resistance within the metal. The higher the Cross-section, the better the heat is distributed in the metal. When using a few, bright LEDs, therefore, arises a relevant advantage of a thick metal layer; Using from many, for that less bright LEDs on the same surface is the advantage on the other hand negligible. As a higher Thickness at the same time higher Costs are to be weighed, how important the influence on the cooling effect actually is.

Die LED(s) in einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung sind auf einer Leiterplatte angebracht, die Metallflächen, z. B. Kupferflächen, Elektrik, z. B. umfassend Energiezuleitungen zur Versorgung der LED(s) mit Energie, und gegebenenfalls Steuerelektronik zur Steuerung der Lichteigenschaften, z. B. Ein- und Ausschalten des Lichts, Einstellung der Lichtintensität, z. B. Dimmen, umfasst. Die Leiterplatte (auch Leiterkarte, Platine) besitzt festhaftende, leitende Verbindungen, auf denen die LEDs angebracht und mit den Zuleitungen verbunden sind, die von ihrer unmittelbaren Umgebung isoliert sind, z. B. durch Einbettung in isolierendes Material. Die elektrischen und gegebenenfalls elektronischen Bauteile sind nur auf der Innenseite der Leiterplatte, die in den Beleuchtungskörper ragt, angebracht und sind, soweit möglich, in SMT-Bauweise (surface-mount tchnology, Oberflächenmontage Technologie) ausgeführt, um die elektronische Schaltung vor äußeren Einflüssen zu schützen und einen möglichst großen Teil der Leiterplattenrückseite als durchgehende Kühlfläche benutzen zu können. In einer Leiterplatte in einem Beleuchtungselement gemäß vorliegender Erfindung wird möglichst viel Leiterplatten- und Metallfläche, z. B. Kupferfläche zur Kühlung reserviert. Die verwendeten Metall-, z. B. Kupferflächen werden möglichst großflächig und unterbrechungsfrei ausgelegt, um eine bestmögliche Wärmeableitung und flächige Verteilung durch das Metall, z. B. das Kupfer zu gewährleisten. Wenn zwischen verschiedenen Metallflächen kein elektrischer Potentialunterschied besteht, werden sie, wenn möglich, zusammengefasst. Bei der Aufteilung der zur Verfügung stehenden Leiterplatten- und Metallfläche auf die Bauteile kann dabei zweckmäßig so vorgegangen werden, dass die Bauteile, entsprechend der im voraussichtlichen Betrieb an ihnen in Wärme umgesetzten Leistung, Fläche zugewiesen bekommen, wobei die Temperaturfestigkeit der Bauteile in Betracht gezogen werden muss. Vorteilhaft ist weiters die, soweit als möglich vollständige, Nutzung der Leiterplattenrückseite zur Kühlung. Die Wärme wird vom Leiterplattenmaterial von der Metallfläche der Leiterplattenvorderseite zur Metallfläche der Leiterplattenrückseite weitergeleitet. Vorteilhaft ist hierbei auch eine dunkle Oberfläche der Leiterplattenrückseite, welche das Wärmestrahlungs-Emissionsvermögen steigert. Um eine gute Wärmeableitung an die Umgebung zu gewährleisten, wird die Leiterplatte in einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung gleichzeitig als Rückwand des Beleuchtungskörpers benutzt. Dadurch fällt der zusätzliche thermische Widerstand, den eine separate Rückwand erzeugen könnte, weg. Eine Konstruktion, in der die Rückseite der Leiterplatte gleichzeitig die Rückseite des Beleuchtungskörpers darstellt, stellt außerdem eine Reduktion von Materialkosten und eine Vereinfachung bei der Produktion dar.The LED (s) in a lighting fixture according to the present invention are mounted on a printed circuit board, the metal surfaces, for. B. copper surfaces, electrical, z. B. comprising power supply lines for supplying the LED (s) with energy, and optionally control electronics for controlling the light properties, eg. B. switching on and off the light, setting the light intensity, z. B. dimming includes. The printed circuit board (also printed circuit board, board) has adhesive, conductive connections, on which the LEDs are mounted and connected to the leads, which are isolated from their immediate environment, eg. B. by embedding in insulating material. The electrical and optionally electronic components are only on the inside of the circuit board, which protrudes into the lighting fixture, mounted and are, where possible, in SMT design (surface-mount technology, surface mount technology) designed to protect the electronic circuit from external influences protect and use as much of the back of the PCB as a continuous cooling surface. In a printed circuit board in a lighting element according to the present invention as much circuit board and metal surface, z. B. copper surface reserved for cooling. The metal used, z. B. copper surfaces are designed to be as large as possible and uninterrupted in order to achieve the best possible heat dissipation and areal distribution through the metal, eg. B. to ensure the copper. If there is no electrical potential difference between different metal surfaces, they will, if possible, be grouped together. In the division of the available circuit board and metal surface on the components can be suitably proceeded so that the components, according to the expected performance in them converted to heat in power, area assigned, the temperature resistance of the components are taken into account got to. It is also advantageous, as far as possible complete, use of the back of the circuit board for cooling. The heat is transferred from the printed circuit board material from the metal surface of the printed circuit board front side to the metal surface of the printed circuit board rear side. A dark surface of the printed circuit board back side, which increases the heat radiation emissivity, is also advantageous here. In order to ensure a good heat dissipation to the environment, the circuit board is used in a lighting fixture according to the present invention simultaneously as the back wall of the lighting fixture. This eliminates the extra thermal resistance that a separate backplane could produce. A construction in which the back At the same time, the printed circuit board represents the back of the lighting fixture, it also reduces material costs and simplifies production.

Eine Leiterplatte in einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung schließt ein Metallkern-Leiterplatte ein, die im allgemeinen keine Kupferflächen auf der Platinenrückseite aufweist.A Printed circuit board in a lighting fixture according to the present invention includes a metal core printed circuit board a, which in general no copper surfaces on the back of the board having.

In einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung ist bevorzugt, dass die Steuerelektronik derartig ausgelegt ist, dass auf ein externes Steuergerät verzichtet werden kann. Dies spart im Normalfall zwar variable Gestehungskosten, stellt aber höhere Anforderungen an das Schaltungsdesign auf der Leiterplatte, da die maximal zulässige Betriebstemperatur der Bauteile, die Temperaturabhängigkeit der Bauteilparameter (z. B. bei Widerständen für Spannungsteiler, Kondensatoren, ...) und die in Wärme umgesetzte Leistung beachtet werden müssen und gleichzeitig möglichst wenig Platz für die Steuerelektronik verwendet werden soll, um mehr Kühlfläche für die (besonders hitzeempfindlichen) LEDs zu reservieren. Gegebenenfalls kann auf hitzebeständigere Bauteile zurückgegriffen werden, um eine sichere Funktion garantieren zu können. Die Schaltung sollte außerdem einen hohen elektrischen Wirkungsgrad besitzen, um zusätzliche Erwärmung durch die Steuerelektronik gering zu halten. Bei einem externen Steuergerät sind diese Überlegungen weniger wichtig, da dieses an Orten mit niedriger Umgebungstemperatur platziert werden kann, und keine Erwärmung durch die LEDs und die Umgebung gegeben ist.In a lighting fixture according to the present Invention is preferred that the control electronics designed in this way is that can be dispensed with an external control device. This normally saves variable production costs, but provides higher Requirements for the circuit design on the circuit board, as the maximum permissible operating temperature of the components, the temperature dependence the component parameter (eg for resistors for voltage dividers, capacitors, ...) and in heat implemented performance must be considered and at the same time as possible little space for The control electronics should be used to provide more cooling area for the (especially heat-sensitive) LEDs reserve. Optionally, you can more heat resistant Components used to guarantee a secure function. The circuit should also have a high electrical efficiency to additional Warming by to keep the control electronics low. With an external controller, these considerations are less important as this places in places with low ambient temperature can be, and no warming given by the LEDs and the environment.

Ein Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung kann weiterhin ein oder mehrere Designelemente umfassen. Ein Designelement in einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung ist dazu geeignet, dem Beleuchtungskörper, ein gewünschtes äußeres Aussehen zu verleihen. Solche Designelemente umfassen Bauteile aus verschiedenartigsten Materialen, z. B. Glas, Metall, Kunststoff, Holz, in allen möglichen Farben und Formen. Ein Designelement in einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung umfasst beispielsweise einen Rahmen, der überdies zur Befestigung der Vorrichtung zum Schutz der LEDs der Ansteuervorrichtung dienen kann.One lighting according to the present invention may further comprise one or more design elements. A design element in a lighting fixture according to the present Invention is suitable for the lighting body, a desired external appearance to rent. Such design elements include components from a variety of Materials, eg. As glass, metal, plastic, wood, in all sorts Colors and shapes. A design element in a lighting fixture according to the present The invention includes, for example, a frame which moreover for fixing the device for protecting the LEDs of the drive device can serve.

Ein Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung kann an einem beliebigen Montageort montiert werden, beispielsweise an einer Wand, wie einer Außenwand oder Innenwand z. B. umfassend die Decke, eines Raumes oder eines Möbel- oder Raumausstattungsstückes, oder z. B. an einer Außenwand einer Wandverkleidung, z. B. einer Wandvertäfelung angebracht oder darin integriert werden, beispielsweise in die Wand versenkt sein, insbesondere in eine Wand oder in die Decke einer Sauna (Saunakabine), Infrarotkabine, oder Dampfdusche.One lighting according to the present invention can be mounted at any mounting location, for example on a wall, like an outer wall or inner wall z. B. comprising the ceiling, a room or a Furniture- or room piece, or z. B. on an outer wall a wall covering, z. B. a wall paneling or in it be integrated, for example, be recessed in the wall, in particular in a wall or in the ceiling of a sauna (sauna room), infrared cabin, or steam shower.

Ein Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung kann mit Befestigungsmitteln an einem Montageort befestigt werden, bevorzugt Befestigungsmittel, die lösbar sind, ohne dass der Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung, oder Teile davon zerstört werden. Solche Befestigungsmittel sind z. B. Schrauben, wie Steckschrauben oder Gewindeschrauben.One lighting according to the present invention can be fastened to a mounting location with fasteners, preferably fasteners that are solvable without the lighting fixture according to the present Invention, or parts thereof are destroyed. Such fasteners are z. As screws, such as screws or threaded screws.

Eine Vorrichtung zum Schutz der LEDs, der Elektrik und Steuerelektronik, die an den Stellen, aus denen Licht austreten soll, durchsichtig oder durchscheinend, insbesondere durchscheinend, gestaltet ist, umfasst eine Abdeckung der Leiterplatte, beispielsweise eine Abdeckplatte, oder Abdeckhaube, die eine Leuchtfläche aus durchsichtigem oder durchscheinendem, bevorzugt durchscheinendem und lichtstreuendem Material, wie Glas, z. B. Milchglas, und/oder Kunststoff, z. B. Kunststoff umfasst, durch die von den LEDs abgestrahltes Licht hindurchtritt. Als Leuchtfläche wird gemäß vorliegender Erfindung jene Fläche des durchsichtigen oder durchscheinenden, insbesondere durchscheinenden, Materials bezeichnet, aus der der größte Anteil der genutzten Lichtmenge austritt. Weitere Flächen, aus denen ebenfalls Licht austritt (z. B. Seitenflächen einer Milchglashaube), werden nicht berücksichtigt. Die Leuchtfläche in einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung kann im wesentlichen eben oder gleichmäßig gebogen, z. B. konvex, sein.A Device for the protection of the LEDs, the electrics and control electronics, which in the places from which to leak light, transparent or translucent, especially translucent, comprises a cover of the printed circuit board, for example a cover plate, or cover which is a luminous surface of transparent or translucent, preferably translucent and light-scattering material, such as glass, z. As frosted glass, and / or plastic, z. As plastic, by the light emitted by the LEDs passes through. As a light area is according to the present invention that area the transparent or translucent, especially translucent, material designated, from which the largest portion of the used amount of light emerges. Other surfaces from which also light exit (eg side surfaces of a Milk glass hood) are not considered. The illuminated area in one lighting according to the present Invention can be bent substantially evenly or evenly, for. Convex, be.

Eine Abdeckplatte oder Abdeckhaube in einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung ist vorwiegend aus durchsichtigem oder durchscheinendem, z. B. durchscheinendem, lichtstreuendem Material gefertigt. z. B. aus durchsichtigem oder durchscheinendem Glas, wie Milchglas, und/oder Kunststoff, z. B. Kunststoff, und bildet einen Schutz des Beleuchtungskörpers vor, insbesondere schädlichen, äußeren Einflüssen, wie das Eindringen von Feuchtigkeit, Schmutz, Staub. Wenn eine Abdeckplatte verwendet wird, kann diese in das Designelement, z. B. in einen Rahmen, integriert, beispielsweise geklebt sein, sie kann gegebenenfalls aber auch das Designelement darstellen. Die Form der Abdeckplatte oder der Abdeckhaube in einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung ist dabei nicht von Belang und umfasst alle möglichen Formen und deren Grundfläche umfasst alle möglichen Grundflächen.A Cover plate or cover in a lighting fixture according to the present Invention is primarily made of transparent or translucent, z. B. made translucent, light-scattering material. z. B. of translucent or translucent glass, such as frosted glass, and / or plastic, z. As plastic, and forms a protection of the lighting fixture, especially harmful, external influences, such as the ingress of moisture, dirt, dust. If a cover plate is used, this can be in the design element, for. B. in one Frame, integrated, for example, be glued, they can if necessary but also represent the design element. The shape of the cover plate or the cover is in a lighting fixture according to the present invention It does not matter and includes all possible shapes and their base area includes all possible Base areas.

Zum Anbringen einer Abdeckplatte in einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung müssen im allgemeinen Abstandshalter vorhanden sein, an denen die Abdeckplatte in einem Abstand von der Leiterplatte montiert werden kann, beispielsweise kann der Abstandshalter ein Rahmen sein, in den die Abdeckplatte integriert, z. B. geklebt, ist. Eine Abdeckhaube in einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung umfasst eine Abdeckplatte, die Abstandshalter von der Leiterplatte integriert hat, z. B. eine Abdeckplatte, die an den Grundlinien der Plattenflächen gewinkelte, z. B. gerundete oder eckige, Fortsetzungen der Abdeckplatte nach oben umfasst und stellt eine Schutzvorrichtung dar, die so über der Leiterplatte angebracht wird, dass die Leiterplatte von der Abdeckhaube in einem Abstand umschlossen wird.For attaching a cover plate in a lighting fixture according to the present invention, there must generally be spacers on which the cover plate can be mounted at a distance from the printed circuit board, for example, the spacer may be a frame the integrated the cover plate, z. B. glued, is. A cover in a lighting fixture according to the present invention comprises a cover plate which has integrated spacers from the circuit board, e.g. B. a cover plate which angled at the baseline of the plate surfaces, z. As rounded or square, continuations of the cover plate upwards and represents a protective device which is mounted over the circuit board, that the circuit board is enclosed by the cover at a distance.

Eine Abdeckhaube in einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung umfasst Hauben in Zylinderform, in der Form eines Ausschnittes aus einer Kugel, in der Form einer Kuppel mit rechteckiger oder ovaler Grundfläche und in der Form eines Pyramidenstumpfes.A Cover in a lighting fixture according to the present invention comprises Hoods in cylindrical form, in the form of a cutout of one Ball, in the form of a dome with rectangular or oval base and in the shape of a truncated pyramid.

In einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung sollte der Abstand zwischen den LEDs und der Abdeckung der Leiterplatte einerseits gering sein, um eine geringe Bauhöhe des Beleuchtungskörpers zu ermöglichen, andererseits sollte der Abstand groß sein, um eine homogene Leuchtfläche zu erzielen. Ein passender Abstand zwischen LEDs und der Abdeckung der Leiterplatte in einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung schließt einen Abstand ein, der 0,5× bis 2,99× dem minimalen Abstand zwischen zwei LEDs entspricht.In a lighting fixture according to the present Invention should be the distance between the LEDs and the cover the circuit board on the one hand be low to a low height of the lighting fixture enable, On the other hand, the distance should be large in order to achieve a homogeneous luminous surface. A suitable distance between LEDs and the cover of the PCB in a lighting fixture according to the present Invention includes a distance of 0.5x to 2.99 × the minimum Distance between two LEDs corresponds.

Wenn der Beleuchtungskörper leuchtet, soll auf der Leuchtfläche der Unterschied zwischen der Helligkeit heller Flächen und der Helligkeit dunkler Flächen möglichst gering sein, sodass die LED-Lichtpunkte kaum mehr als solche wahrgenommen werden und die von den LEDs abgestrahlte Lichtmenge gleichmäßig auf die Leuchtfläche verteilt wird. Die Messung, ob diese Bedingung im wesentlichen erfüllt ist, kann folgendermaßen durchgeführt werden: Mit einem Kosinus-Korrektor mit einem Durchmesser von 2–10 mm und einem daran angeschlossenen Spektrometer wird die Beleuchtungsstärke (in Lux) des Beleuchtungskörpers in einem Abstand von 70 mm von der Leuchtfläche im rechten Winkel zu dieser gemessen, wobei die Leuchtfläche von einer lichtundurchlässigen Maske verdeckt wird, die unter dem Kosinus-Korrektor einen quadratischen Ausschnitt von 8 mm × 8 mm besitzt. Der Kosinus-Korrektor und die Maske werden so bewegt, dass sich der Außenrand des Kosinus-Korrektors immer mindestens in einem Abstand von 10% der kürzesten Abmessung der Leuchtfläche innerhalb des Außenrandes der Leuchtfläche befindet. Als untere Grenze für eine als homogen empfundene Leuchtfläche wird gemäß vorliegender Erfindung ein Wert von 70% für das Verhältnis zwischen niedrigstem und höchstem gemessenen Wert angenommen.If the lighting fixture lights, should be on the illuminated area the difference between the brightness of bright areas and the brightness of dark areas preferably be low, so that the LED light spots hardly perceived as such and the amount of light emitted by the LEDs evenly the illuminated area is distributed. The measurement of whether this condition is essentially met, can do the following carried out With a cosine corrector with a diameter of 2-10 mm and a connected spectrometer is the illuminance (in Lux) of the lighting fixture measured at a distance of 70 mm from the luminous surface at right angles to this the luminous area from an opaque Mask is masked, which under the cosine corrector a square Section of 8 mm × 8 mm owns. The cosine corrector and the mask are moved that is the outer edge of the cosine corrector always at least at a distance of 10% the shortest Dimension of the illuminated area within the outer edge the illuminated area located. As the lower limit for a perceived as homogeneous luminous surface is according to the present Invention a value of 70% for The relationship between lowest and highest measured value assumed.

Es hat sich herausgestellt, dass es für eine möglichst homogene Leuchtfläche vorteilhaft ist, die LEDs derart anzuordnen, dass der Abstand zwischen den einzelnen LEDs gering ist. Durch eine enge Anordnung der LEDs steigt allerdings der Materialaufwand, da bei gleicher Größe des Beleuchtungskörpers insgesamt mehr LEDs bestückt werden müssen. Da aber durch die Erhöhung der LED-Anzahl gleichzeitig die benötigte Lichtstärke pro LED sinkt, können leistungsschwächere und daher günstigere LEDs verwendet werden. Mit der erhöhten LED-Anzahl steigen aber auch der Bedarf an Steuerelektronik bzw. die Anforderungen an diese. Hier ist also ein optimaler Kompromiss zwischen LED-Anzahl (und der damit zusammenhängenden Homogenität der Leuchtfläche) und Materialaufwand anzustreben.It has been found to be advantageous for the most homogeneous light area possible is to arrange the LEDs such that the distance between each LEDs is low. However, a close arrangement of the LEDs increases the cost of materials, since the same size of the lighting fixture in total more LEDs populated Need to become. But because of the increase the number of LEDs at the same time the required light intensity per LED drops, can less powerful and therefore cheaper LEDs be used. With the raised LED number but also increase the need for control electronics or the requirements for these. So here is an optimal compromise between LED number (and the related homogeneity of the illuminated area) and To strive for material expenditure.

Es hat sich ferner herausgestellt, dass es für eine möglichst homogene Leuchtfläche vorteilhaft ist, den Abstand zwischen den LEDs und Leuchtfläche möglichst groß zu gestalten. Das Vergrößern des Abstands zwischen LEDs und Leuchtfläche geht aber mit einer Vergrößerung der Bauhöhe des Beleuchtungskörpers einher. In der Regel werden aber vom Verbraucher möglichst dünne, großflächige Beleuchtungskörper bevorzugt und „dicke” Beleuchtungskörper werden oft als unschön empfunden. Außerdem kann sich durch die Vergrößerung der Bauhöhe der Materialaufwand bei der Produktion erhöhen. Es wurde gefunden, dass das durchsichtige oder durchscheinende, insbesondere durchscheinende, Material, z. B. Milchglasmaterial oder Kunststoffmaterial, z. B. Kunststoffmaterial, eine gute Streuwirkung aufweisen soll, um trotz niedriger Bauhöhe eine akzeptable Homogenität zu erreichen. Da aber eine hohe Streuwirkung eines durchsichtigen oder durchscheinenden, insbesondere durchscheinenden Materials gleichzeitig die Leuchtkraft des Beleuchtungskörpers vermindern kann, ist hier ein optimaler Kompromiss anzustreben. Bei dem durchsichtigen oder durchscheinenden Material in einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung sollte auf einen hohen Lichttransmissionsgrad geachtet werden, was aber mit der Streuwirkung abzustimmen ist.It has also been found to be advantageous for the most homogeneous luminescent area possible is to make the distance between the LEDs and illuminated area as large as possible. Enlarging the Distance between LEDs and luminous area is but with an increase in the height of the lighting fixture associated. In general, however, the consumer as possible thin, large-area lighting fixture preferred and become "thick" lighting fixtures often as ugly felt. In addition, can by enlarging the height increase the cost of materials during production. It was found that the transparent or translucent, especially translucent, Material, eg. B. frosted glass material or plastic material, for. B. Plastic material, should have a good scattering effect, despite low height an acceptable homogeneity to reach. But since a high scattering effect of a transparent or translucent, especially translucent material at the same time the luminosity of the lighting fixture can reduce is to strive for an optimal compromise here. In the transparent or translucent material in a lighting fixture according to the present Invention should pay attention to a high light transmittance which, however, is to be agreed with the scattering effect.

Zum Erreichen einer hohen Lichtausbeute des Beleuchtungskörpers gemäß vorliegender Erfindung ist auf einen hohen Wirkungsgrad der eingesetzten LEDs zu achten. Weiters sollen die LEDs so platziert werden, dass ihre Hauptabstrahlrichtung im rechten Winkel zur Leiterplatte steht, wodurch ein möglichst großer Anteil des Lichts auf kürzestem Weg aus dem Beleuchtungskörper austritt, und ein möglichst kleiner Teil innerhalb des Beleuchtungskörpers absorbiert wird. Um von der Leuchtfläche, z. B. Milchglas, zurückreflektiertes Licht zu nutzen, sollte eine möglichst helle, wenn möglich spiegelnde Leiterplattenoberfläche eingesetzt werden.To the Achieving a high luminous efficacy of the lighting fixture according to the present Invention is based on a high efficiency of the LEDs used to pay attention. Furthermore, the LEDs should be placed so that their Main radiation direction is at right angles to the PCB, making one possible greater Share of light by the shortest route from the lighting fixture exit, and one possible small part is absorbed within the lighting fixture. Order from the illuminated area, z. B. milk glass, reflected back To use light, one should as possible bright, if possible reflective printed circuit board surface be used.

In einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung wird jener Teil der Abdeckhaube oder Abdeckplatte, der vorwiegend aus durchsichtigem oder durchscheinendem Material gefertigt ist, und durch den 90% bis 100% des vom Beleuchtungskörper insgesamt abgegebenen Lichts austreten, als Lichtaustrittsfläche bezeichnet.In a lighting fixture according to the present invention, that part of the cover hood becomes or cover plate, which is made mainly of transparent or translucent material, and emerge by the 90% to 100% of the light emitted by the total lighting body, referred to as light exit surface.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Lichtaustrittsfläche eines Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung 40%–200%, z. B. 40%–100%, der Montagegrundfläche.In a preferred embodiment includes the light exit surface a lighting fixture according to the present Invention 40% -200%, z. 40% -100%, the mounting surface.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst ein Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung eine Abdeckhaube oder Abdeckplatte, die vorwiegend aus durchsichtigem oder durchscheinendem, insbesondere durchscheinendem, lichtstreuendem Material gefertigt ist; insbesondere weist jener Teil der Abdeckhaube oder Abdeckplatte, der vorwiegend aus durchsichtigem oder durchscheinendem Material gefertigt ist, eine ebene oder annähernd ebene Flächen-, eine Kuppel-, Pyramidenstumpf-, Zylinder- oder eine Haubenform mit rechteckigem oder ovalem Grundriss, auf.In another preferred embodiment includes a lighting fixture according to the present Invention, a cover or cover plate, mainly from transparent or translucent, especially translucent, made of light scattering material; in particular, that one Part of the cover or cover plate, which consists mainly of transparent or translucent material, a flat or nearly flat area-, a dome, truncated pyramid, cylinder or dome shape with rectangular or oval floor plan, on.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst ein Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung eine Lichtaustrittsfläche, die eine ebene oder annähernd ebene Flächen-, eine Kuppel-, Pyramidenstumpf-, Zylinder- oder eine Haubenform mit rechteckigem oder ovalem Grundriss aufweist, und deren Fläche 40%–200% der Montagegrundfläche des Beleuchtungskörpers umfasst; insbesondere weist der sichtbare Teil des Beleuchtungskörpers, das ist jener Teil der aus der Hauptblickrichtung, senkrecht zum Montageuntergrund, sichtbar ist, eine ebene oder annähernd ebene Flächen-, eine Kuppel-, Pyramidenstumpf-, Zylinder- oder eine Haubenform mit rechteckigem oder ovalem Grundriss auf, aus der 90% bis 100% des vom Beleuchtungskörper insgesamt abgegebenen Lichts austreten.In another preferred embodiment includes a lighting fixture according to the present Invention a light exit surface, the one level or approximate flat surface, a dome, truncated pyramid, cylinder or hood shape with rectangular or oval plan, and whose area is 40% -200% of Mounting footprint of the lighting fixture includes; In particular, the visible part of the lighting fixture, the is that part of the main view direction, perpendicular to the mounting surface, visible is, a level or approximate flat surface, a dome, truncated pyramid, cylinder or hood shape with rectangular or oval floor plan, from 90% to 100% of from the lighting fixture total emitted light leak.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst die kleinste Abmessung der Lichtaustrittsfläche in einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung eine Abmessung, die mindestens 50%, beispielsweise 50% bis 140%, der kleinsten Abmessung von dessen Montagegrundfläche ist.In another preferred embodiment includes the smallest dimension of the light exit surface in one lighting according to the present Invention a dimension that is at least 50%, for example 50% to 140%, the smallest dimension of its mounting base is.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst die kleinste Abmessung der Montagegrundfläche eine Größe von 8 cm und mehr, beispielsweise 8 cm bis 15 m, wie 10 cm bis 10 m.In another preferred embodiment includes the smallest dimension of the mounting base a Size of 8 cm and more, for example 8 cm to 15 m, such as 10 cm to 10 m.

Ein Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung weist bevorzugt eine geringe Bauhöhe auf.One lighting according to the present invention preferably has a low height.

Eine geringe Bauhöhe kann durch verschiedene Maßnahmen erreicht werden, z. B.

  • – durch einen LED-Abstrahlwinkel, das ist jener Winkel, innerhalb dessen die Lichtstärke (in Candela) größer oder gleich 50% jener Lichtstärke ist, die in die Hauptabstrahlrichtung der LEDs abgestrahlt wird, der größer oder gleich 90° ist;
  • – durch Einstellung eines geringen Abstandes der LEDs zur Leuchtfläche der Abdeckung der Leiterplatte, z. B. eines Abstands, der 0,5× bis 2,99× dem minimalen Abstand zwischen zwei LEDs entspricht, und/oder
  • – durch Anordnen der LEDs in einem gleichmäßigen Raster, insbesondere wabenförmige Anordnung.
A low height can be achieved by various measures, for. B.
  • By an LED beam angle, that is the angle within which the light intensity (in candelas) is greater than or equal to 50% of the light intensity radiated in the main emission direction of the LEDs, which is greater than or equal to 90 °;
  • - By setting a small distance between the LEDs to the luminous surface of the cover of the circuit board, z. B. a distance that corresponds to 0.5 × to 2.99 × the minimum distance between two LEDs, and / or
  • - By arranging the LEDs in a uniform grid, in particular honeycomb arrangement.

In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Beleuchtungskörper zur Verfügung, der dadurch gekennzeichnet ist, dass

  • – der LED-Abstrahlwinkel größer oder gleich 90° ist,
  • – der Abstand von den LEDs zur Leuchtfläche der Abdeckung der Leiterplatte gering ist, z. B. ein Abstand, der 0,5× bis 2,99× dem minimalen Abstand zwischen zwei LEDs entspricht, und/oder
  • – die LEDs in einem gleichmäßigen Raster, insbesondere wabenförmig, angeordnet sind.
In another aspect, the present invention provides a lighting fixture characterized in that
  • - the LED beam angle is greater than or equal to 90 °,
  • - The distance from the LEDs to the luminous surface of the cover of the circuit board is low, z. B. a distance that corresponds to 0.5 × to 2.99 × the minimum distance between two LEDs, and / or
  • - The LEDs are arranged in a uniform grid, in particular honeycomb-shaped.

Abstand zwischen den LEDs und der Abdeckung der Leiterplatte in einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung schließt einen Abstand ein, der 0,5× bis 2,99× dem minimalen Abstand zwischen zwei LEDs entspricht.distance between the LEDs and the cover of the circuit board in a lighting fixture according to the present Invention includes a distance of 0.5x to 2.99 × the minimum distance between two LEDs.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform stellt die vorliegender Erfindung einen Beleuchtungskörper zur Verfügung, dessen Höhe, z. B. die höchste Erhebung des Beleuchtungskörpers über der Montagegrundfläche, z. B. die größte Erhebung über der aufgespannten Fläche, die durch die hinteren Kanten (jene Kanten, die an die Montagegrundfläche grenzen) des Beleuchtungskörpers gebildet werden, kleiner oder gleich 0,7× der kleinsten Abmessung der Lichtaustrittsfläche ist, z. B. 0,001× und größer, wie 0,01× bis 0,7×.In another preferred embodiment the present invention provides a lighting fixture available its height, z. B. the highest Survey of the lighting fixture above the Mounting base surface, z. B. the largest survey on the stretched surface, through the rear edges (those edges that are adjacent to the mounting surface) of the lighting fixture are formed, less than or equal to 0.7 × the smallest dimension of the Light-emitting surface is, for. B. 0.001 × and larger, such as 0.01 × to 0.7 ×.

Ein Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung kann externe Komponenten umfassen, z. B. z. B. Bauteile zur Stromversorgung der LEDs, wie Stecker- oder Tischnetzteil, Anschlusskabel für Energiezufuhr; und Bedienelemente, wie Fernbedienung, Steuerkabel, z. B. Steuerkabel zum Anschluss an eine Steuerungsvorrichtung zur Beleuchtung eines Raumes, z. B. einer Sauna.One lighting according to the present invention may include external components, e.g. B. z. B. components for power supply the LEDs, such as plug or table power supply, connection cable for power supply; and controls, such as remote control, control cable, z. B. control cable for connection to a control device for illuminating a room, z. B. a sauna.

Durch folgende Maßnahmen ist außerdem eine kostengünstige Konstruktionsweise für die Herstellung eines Beleuchtungskörpers gemäß vorliegender Erfindung möglich:

  • – Integration der Ansteuerelektronik auf der Leiterplatte, wodurch kein externes Steuergerät notwendig ist,
  • – Ausgestaltung des Beleuchtungskörpers derart, dass er mit Schutzkleinspannung arbeitet und dass das Netzteil extern ist (z. B. ein Stecker- oder Tischnetzteil), wodurch der Aufwand für Sicherheitsmaßnahmen beim Beleuchtungskörper minimiert wird, wobei außerdem bei Verwendung eines handelsüblichen Netzteils der Entwicklungsaufwand wegfällt;
  • – Verwendung der Leiterplatte als Rückwand des Beleuchtungskörpers, wodurch die Anzahl der Hauptkomponenten des Beleuchtungskörpers, und damit die Kosten für Entwicklung und Fertigung, verringert werden;
  • – Verringerung der Bauhöhe, wodurch die Fertigungskosten verringert werden.
In addition, the following measures make possible a cost-effective design for the production of a lighting fixture according to the present invention:
  • - Integration of the control electronics on the PCB, whereby no external control unit is necessary,
  • - Design of the lighting fixture such, that he works with safety extra-low voltage and that the power supply is external (eg, a plug or a desktop power supply), which minimizes the cost of security measures for the lighting fixture, and also eliminates the development effort when using a commercially available power supply;
  • Use of the printed circuit board as the back wall of the lighting fixture, whereby the number of main components of the lighting fixture, and thus the cost of development and manufacturing, are reduced;
  • - Reduction in height, which reduces manufacturing costs.

In 1 ist beispielhaft eine bevorzugte Ausführungsform eines Beleuchtungskörpers gemäß vorliegender Erfindung dargestellt, der im Detail unter „Beschreibung der Abbildung” beschrieben ist.In 1 exemplified a preferred embodiment of a lighting fixture according to the present invention, which is described in detail under "Description of the figure".

In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Beleuchtungskörper zur Verfügung, umfassend

  • a. eine Leiterplatte (1), die gleichzeitig die Rückwand (10) des Beleuchtungskörpers darstellt und die umfasst – LEDs (2), die derart platziert sind, dass die Hauptabstrahlrichtung des abgegebenen Lichts (14) im rechten Winkel zur Leiterplatte steht, – Steuerelektrik und Steuerelektronik (3), die gegebenenfalls derart ausgelegt ist, dass auf eine externe Steuerelektronik verzichtet werden kann, – Metallflächen (12), die von Leitungen und Flächen unterschiedlichen elektrischen Potentials-isoliert und die großflächig und möglichst unterbrechungsfrei ausgelegt sind, – Bohrungen (4), durch die die Leiterplatte (1) mit Hilfe der Schrauben (5) an der Milchglashaube (6) befestigt werden kann, – eine helle, spiegelnde Oberfläche (11), – eine dunkle Oberfläche der Rückwand (10), und
  • b. eine Milchglashaube (6), die gleichzeitig als Gehäuse des Beleuchtungskörpers dient, deren Leuchtfläche (13) eine hohe Streuwirkung und einen hohen Lichttransmissionsgrad aufweist und die Bohrungen (7) enthält, durch die der Beleuchtungskörper mit Hilfe der Schrauben (8) am Montageort (9) befestigt werden kann und die Bohrungen enthält, mit deren Hilfe die Leiterplatte (1) an der Milchglashaube (6) mit Hilfe der Schrauben (5) befestigt werden kann, wobei der Abstand zwischen den LEDs und der Abdeckung der Leiterplatte 0,5× bis 2,99× dem minimalen Abstand zwischen zwei LEDs entspricht.
In another aspect, the present invention provides a lighting fixture comprising
  • a. a circuit board ( 1 ), which at the same time the back wall ( 10 ) of the lighting fixture and which comprises - LEDs ( 2 ), which are placed such that the main emission direction of the emitted light ( 14 ) is at right angles to the printed circuit board, - control electrics and control electronics ( 3 ), which is optionally designed such that it can be dispensed with an external control electronics, - metal surfaces ( 12 ), which are insulated from lines and areas of different electrical potential and which are designed to be large-area and as interruptible as possible, 4 ) through which the circuit board ( 1 ) with the help of screws ( 5 ) on the milk glass hood ( 6 ), - a bright, reflective surface ( 11 ), - a dark surface of the back wall ( 10 ), and
  • b. a milk glass hood ( 6 ), which also serves as a housing of the lighting fixture whose luminous area ( 13 ) has a high scattering effect and a high degree of light transmission and the bores ( 7 ), through which the lighting fixture is fixed by means of screws ( 8th ) at the installation site ( 9 ) and contains the holes, with the help of the circuit board ( 1 ) on the milk glass hood ( 6 ) with the help of screws ( 5 ), wherein the distance between the LEDs and the cover of the circuit board is 0.5 × to 2.99 × the minimum distance between two LEDs.

Ein Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung vereinigt die Eigenschaften einer homogenen Leuchtfläche, einer hohen Lichtausbeute und eines kühltechnisch vorteilhaften und, beispielsweise durch Integration der Steuerelektronik auf der Leiterplatte, mechanisch einfachen Aufbaus, wobei die LEDs effizient genutzt werden, sodass eine hohe Leuchtkraft bei niedrigen Gestehungskosten erreicht werden kann. Zudem kann ein Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung aus nur wenigen Bauteilen bestehen.One lighting according to the present invention combines the properties of a homogeneous luminous surface, a high luminous efficacy and a cooling technology advantageous and, for example, by integration of the control electronics on the circuit board, mechanically simple construction, with the LEDs be used efficiently, so high luminosity at low Production costs can be achieved. In addition, a lighting fixture according to the present Invention consist of only a few components.

Beschreibung der AbbildungDescription of the picture

In 1 ist beispielhaft und schematisch eine mögliche Ausführungsform eines Beleuchtungskörpers gemäß vorliegender Erfindung dargestellt. Auf der Leiterplatte (1) befinden sich, wabenförmig angeordnet, RGB-LEDs (2), mit hohem Wirkungsgrad, die auf der Leiterplatte so platziert sind, dass die Hauptabstrahlrichtung des abgegebenen Lichts im rechten Winkel zur Leiterplatte steht, und die Steuerelektrik und Steuerelektronik (3), die derart ausgelegt ist, dass auf eine externe Steuerelektronik verzichtet werden kann. Die Leiterplatte (1) umfasst Metallflächen (Kupferflächen) (12), die von Leitungen und Flächen unterschiedlichen elektrischen Potentials isoliert sind und die großflächig und möglichst unterbrechungsfrei ausgelegt sind. Die Leiterplatte (1) weist Bohrungen (4) auf, durch die sie mit Hilfe der Schrauben (5) an der Milchglashaube (6), deren Leuchtfläche (13) eine hohe Streuwirkung und einen hohen Lichttransmissionsgrad aufweist, befestigt werden kann und weist auf der Innenseite eine helle, spiegelnde Oberfläche (11) auf. Die Vorrichtung zum Schutz der LEDs und der Elektrik und Steuerelektronik, die an den Stellen, aus denen Licht austreten soll, durchscheinend und lichtstreuend gestaltet ist, ist z. B. eine Milchglashaube oder Kunststoffhaube (6), die gleichzeitig als Gehäuse des Beleuchtungskörpers dient und die Bohrungen (7) enthält, durch die der Beleuchtungskörper mit Hilfe der Schrauben (8) am Montageort (9) befestigt werden kann. Die Rückseite (10) der Leiterplatte (1) stellt gleichzeitig die Rückwand (10) des Beleuchtungskörpers dar und weist eine dunkle Oberfläche auf, wobei der Abstand zwischen den LEDs und der Abdeckung der Leiterplatte 0,5× bis 2,99× dem minimalen Abstand zwischen zwei LEDs entspricht.In 1 is exemplary and schematically illustrated a possible embodiment of a lighting fixture according to the present invention. On the circuit board ( 1 ) are located, honeycomb-shaped, RGB LEDs ( 2 ), with high efficiency, which are placed on the circuit board so that the main emission of the emitted light is at right angles to the circuit board, and the control electronics and control electronics ( 3 ), which is designed so that can be dispensed with an external control electronics. The printed circuit board ( 1 ) comprises metal surfaces (copper surfaces) ( 12 ), which are isolated from lines and areas of different electrical potential and which are designed over a large area and possible interruption-free. The printed circuit board ( 1 ) has holes ( 4 ), through which they 5 ) on the milk glass hood ( 6 ) whose luminous area ( 13 ) has a high scattering effect and a high light transmittance, can be fixed and has on the inside a bright, reflective surface ( 11 ) on. The device for the protection of the LEDs and the electrical and control electronics, which is designed to translucent and light scattering at the points from which light should emerge, is z. B. a milk glass hood or plastic hood ( 6 ), which also serves as the housing of the lighting fixture and the holes ( 7 ), through which the lighting fixture is fixed by means of screws ( 8th ) at the installation site ( 9 ) can be attached. The backside ( 10 ) of the printed circuit board ( 1 ) simultaneously displays the back wall ( 10 ) of the lighting fixture and has a dark surface, wherein the distance between the LEDs and the cover of the circuit board 0.5 × to 2.99 × corresponds to the minimum distance between two LEDs.

In 2 ist beispielhaft und schematisch eine mögliche Ausführungsform einer Leiterplatte zu einem Beleuchtungskörper gemäß vorliegender Erfindung dargestellt. Auf der Leiterplatte in 2 befinden sich, wabenförmig angeordnet, RGB-LEDs (2) mit hohem Wirkungsgrad, die auf der Leiterplatte so platziert sind, dass die Hauptabstrahlrichtung des abgegebenen Lichts im rechten Winkel zur Leiterplatte steht, und die Steuerelektrik und Steuerelektronik (3), die derart ausgelegt ist, dass auf eine externe Steuerelektronik verzichtet werden kann. Die Leiterplatte umfasst Metallflächen (Kupferflächen) (12), die großflächig und möglichst unterbrechungsfrei ausgelegt sind. Die Leiterplatte weist Bohrungen (4) auf, durch die sie mit Hilfe von Schrauben, z. B. gemäß 1 an einer Milchglashaube befestigt werden kann und weist auf der Innenseite eine helle, spiegelnde Oberfläche (11) auf. Die Rückseite der Leiterplatte weist eine dunkle Oberfläche auf. Elektrischen Leiterbahnen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet.In 2 is exemplary and schematically illustrated a possible embodiment of a printed circuit board to a lighting fixture according to the present invention. On the circuit board in 2 are located, honeycombed, RGB LEDs ( 2 ) with high efficiency, which are placed on the circuit board so that the main emission of the emitted light is at right angles to the circuit board, and the control electronics and control electronics ( 3 ), which is designed so that can be dispensed with an external control electronics. The printed circuit board comprises metal surfaces (copper surfaces) ( 12 ), the large area and designed as interruption free are. The circuit board has holes ( 4 ), through which they with the help of screws, z. B. according to 1 can be attached to a milk glass hood and has on the inside a bright, reflective surface ( 11 ) on. The back of the circuit board has a dark surface. Electrical conductor tracks are not shown for reasons of clarity.

Claims (13)

Beleuchtungskörper, mit einer Leiterplatte, die eine Anordnung von LEDs, Elektrik und Steuerelektronik umfasst, und einer Vorrichtung zum Schutz der LEDs, der Elektrik und Steuerelektronik, die an den Stellen, aus denen Licht austreten soll, durchsichtig oder durchscheinend, insbesondere durchscheinend, gestaltet ist, und gegebenenfalls einen Rahmen, z. B. zur Befestigung der Vorrichtung zum Schutz der LEDs der Ansteuervorrichtung, und/oder als Designelement, der dadurch gekennzeichnet ist dass – die Leiterplatte Metallflächen, z. B. Kupferflächen umfasst, die von Leitungen und Flächen unterschiedlichen elektrischen Potentials isoliert sind, wobei die Leiterplatte gegebenenfalls als Metallkernleiterplatte ausgeführt ist, – die Leiterplatte gleichzeitig die Rückwand des Beleuchtungskörpers darstellt, – die LEDs auf der Leiterplatte so platziert werden, dass die Hauptabstrahlrichtung des abgegebenen Lichts im rechten Winkel zur Leiterplatte steht, – die Metallflächen, z. B. Kupferflächen, der Leiterplatte möglichst großflächig und möglichst unterbrechungsfrei ausgelegt sind, – LEDs und Ansteuerelektronik mit hohem Wirkungsgrad eingesetzt werden, – der LED-Abstrahlwinkel größer oder gleich 90° ist, – die durchsichtigen oder durchscheinenden, bevorzugt durchscheinenden, Stellen in der Vorrichtung zum Schutz der LED(s) und der Steuerelektronik aus einem Material gefertigt sind, das eine hohe Streuwirkung und einen hohen Lichttransmissionsgrad aufweist, – der Abstand zwischen den LEDs und der Abdeckung der Leiterplatte 0,5× bis 2,99× dem minimalen Abstand zwischen zwei LEDs entspricht, und – die LEDs auf der Leiterplatte in einem gleichmäßigen Raster, insbesondere wabenförmig angeordnet sind.A lighting fixture, comprising a circuit board comprising an array of LEDs, electrical and control electronics, and a device for protecting the LEDs, electrical and control electronics, which is transparent or translucent, in particular translucent, at the points from which light is intended to exit , and optionally a frame, e.g. B. for mounting the device for protecting the LEDs of the drive device, and / or as a design element, which is characterized in that - the circuit board metal surfaces, for. B. copper surfaces, which are insulated from lines and surfaces of different electrical potential, wherein the circuit board is optionally designed as a metal core board, - the circuit board simultaneously represents the back wall of the lighting fixture, - the LEDs are placed on the circuit board so that the main emission of the emitted Light is at right angles to the circuit board, - the metal surfaces, for. B. copper surfaces, the PCB as large as possible and designed as interruption free, - LEDs and control electronics are used with high efficiency, - the LED beam angle is greater than or equal to 90 °, - the transparent or translucent, preferably translucent, places in the device Protection of the LED (s) and the control electronics are made of a material which has a high scattering effect and a high light transmission, - the distance between the LEDs and the cover of the circuit board 0.5 × to 2.99 × the minimum distance between two LEDs corresponds, and - the LEDs on the circuit board in a uniform grid, in particular honeycomb are arranged. Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Leiterplatte hell ausgestaltet ist, insbesondere dass die Oberfläche der Leiterplatte derart ausgestaltet ist, dass sie Licht reflektiert, insbesondere, dass die Oberfläche der Leiterplatte spiegelnd ausgestaltet ist.lighting according to claim 1, characterized in that the surface of the Printed circuit board is designed bright, in particular that the surface of the Printed circuit board is designed such that it reflects light, in particular, that the surface the circuit board is configured mirroring. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite der Leiterplatte so ausgelegt ist, dass sie, soweit als möglich, vollständig, zur Kühlung genutzt werden kann, insbesondere dass die Leiterplattenrückseite eine dunkle Oberfläche aufweist, insbesondere dass die Metallflächen der Leiterplatterückseite möglichst großflächig und möglichst unterbrechungsfrei ausgelegt sind.lighting according to one of the claims 1 or 2, characterized in that the back of the circuit board so is designed to be, as far as possible, complete, to cooling can be used, in particular that the circuit board back a dark surface in particular, that the metal surfaces of the back of the circuit board possible large area and preferably are designed without interruption. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den einzelnen LEDs gering ist.lighting according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the distance between the individual LEDs is low. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik derartig ausgelegt ist, dass auf ein externes Steuergerät verzichtet werden kann.lighting according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the control electronics such is designed that can be dispensed with an external control device. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er weiterhin einen Rahmen, insbesondere zur Befestigung der Vorrichtung zum Schutz der LEDs, Elektrik und Steuerelektronik und/oder als Designelement umfasst.lighting according to one of the claims 1 to 5, characterized in that it further comprises a frame, in particular for fastening the device for protecting the LEDs, Electrics and control electronics and / or as a design element includes. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Lichtaustrittsfläche umfasst, die eine ebene oder annähernd ebene Flächen-, eine Kuppel-, Pyramidenstumpf-, Zylinder- oder eine Haubenform mit rechteckigem oder ovalem Grundriss aufweist, deren Fläche 40%–200% der Montagegrundfläche des Beleuchtungskörpers umfasst.lighting according to one of the claims 1 to 6, characterized in that it comprises a light exit surface, the one level or approximate flat surface, a dome, truncated pyramid, cylinder or hood shape with rectangular or oval plan, whose area is 40% -200% of Mounting footprint of the lighting fixture includes. Beleuchtungskörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinste Abmessung der Lichtaustrittsfläche mindestens 50%, insbesondere 50% bis 140%, der kleinsten Abmessung von dessen Montagegrundfläche umfasst.lighting according to claim 7, characterized in that the smallest dimension of the Light-emitting surface at least 50%, in particular 50% to 140%, of the smallest dimension from its mounting base includes. Beleuchtungskörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinste Abmessung von dessen Montagegrundfläche eine Größe von 8 cm und mehr, insbesondere 8 cm bis 15 m, insbesondere 10 cm bis 10 m, umfasst.lighting according to claim 8, characterized in that the smallest dimension of its mounting base a size of 8 cm and more, in particular 8 cm to 15 m, in particular 10 cm to 10 m, includes. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die höchste Erhebung des Beleuchtungskörpers über dessen Montagegrundfläche kleiner oder gleich 0,7× der kleinsten Abmessung der Lichtaustrittsfläche ist, insbesondere 0,001× und größer, insbesondere 0,01× bis 0,7×.lighting according to one of the claims 1 to 9, characterized in that the highest elevation of the lighting fixture over the Mounting footprint less than or equal to 0.7 × the smallest dimension of the light exit surface is, in particular 0.001 × and larger, in particular 0.01 × to 0.7 ×. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend a. eine Leiterplatte (1), die gleichzeitig die Rückwand (10) des Beleuchtungskörpers darstellt und die umfasst: – LEDs (2), die derart platziert sind, dass die Hauptabstrahlrichtung des abgegebenen Lichts im rechten Winkel zur Leiterplatte steht, – Steuerelektrik und Steuerelektronik (3), die gegebenenfalls derart ausgelegt ist, dass auf eine externe Steuerelektronik verzichtet werden kann, – Metallflächen (12), die von Leitungen und Flächen unterschiedlichen elektrischen Potentials isoliert und die großflächig und möglichst unterbrechungsfrei ausgelegt sind, – Bohrungen (4), durch die die Leiterplatte (1) mit Hilfe der Schrauben (5) an der Milchglashaube (6) befestigt werden kann, – eine helle, spiegelnde Oberfläche (11), – eine dunkle Oberfläche der Rückwand (10), und b. eine Milchglashaube (6), die gleichzeitig als Gehäuse des Beleuchtungskörpers dient, deren Leuchtfläche (13) eine hohe Streuwirkung und einen hohen Lichttransmissionsgrad aufweist und die Bohrungen (7) enthält, durch die der Beleuchtungskörper mit Hilfe der Schrauben (8) am Montageort (9) befestigt werden kann und die Bohrungen enthält, mit deren Hilfe die Leiterplatte (1) an der Milchglashaube (6) mit Hilfe der Schrauben (5) befestigt werden kann; wobei der Abstand zwischen den LEDs und der Abdeckung der Leiterplatte 0,5× bis 2,99× dem minimalen Abstand zwischen zwei LEDs entspricht.Lighting fixture according to one of claims 1 to 10, comprising a. a circuit board ( 1 ), which at the same time the back wall ( 10 ) of the lighting fixture and comprising: - LEDs ( 2 ), which are placed such that the main radiation direction of the emitted light in the right Angle to the printed circuit board, - control electrics and control electronics ( 3 ), which is optionally designed such that it can be dispensed with an external control electronics, - metal surfaces ( 12 ), which are isolated from lines and areas of different electrical potential and which are designed to be large-area and as interruptible as possible, 4 ) through which the circuit board ( 1 ) with the help of screws ( 5 ) on the milk glass hood ( 6 ), - a bright, reflective surface ( 11 ), - a dark surface of the back wall ( 10 ), and b. a milk glass hood ( 6 ), which also serves as a housing of the lighting fixture whose luminous area ( 13 ) has a high scattering effect and a high degree of light transmission and the bores ( 7 ), through which the lighting fixture is fixed by means of screws ( 8th ) at the installation site ( 9 ) and contains the holes, with the help of the circuit board ( 1 ) on the milk glass hood ( 6 ) with the help of screws ( 5 ) can be attached; wherein the distance between the LEDs and the cover of the circuit board 0.5 × to 2.99 × corresponds to the minimum distance between two LEDs. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass er zur Verwendung im Wohnbereich, Firmenbereich oder Freizeitbereich ausgebildet ist.lighting according to one of the claims 1 to 11, characterized in that it is for use in residential areas, Company area or leisure area is formed. Beleuchtungskörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass er zur Verwendung im Bäder- oder Wellness-Bereich, insbesondere in Saunas, Infrarotkabinen, oder Dampfduschen ausgebildet ist.lighting according to claim 12, characterized in that it is for use in baths or wellness area, especially in saunas, infrared cabins, or steam showers is formed.
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