DE202010000007U1

DE202010000007U1 - Leuchte mit einer Leuchtdiode sowie Leuchtdiode

Info

Publication number: DE202010000007U1
Application number: DE202010000007U
Authority: DE
Original assignee: Wilhelm Koch GmbH
Current assignee: Wilhelm Koch GmbH
Priority date: 2010-01-06
Filing date: 2010-01-06
Publication date: 2010-03-18
Anticipated expiration: 2020-01-07

Abstract

An einem Träger (20) befestigbare Leuchte, mit einer Leuchtdiode (1), die mit elektrischen Leitern (9) in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdiode (1) form- und/oder kraftschlüssig und herausnehmbar in einer mit dem Träger (20) verbindbaren, die elektrischen Leiter (9) aufnehmenden Fassung (2) gehalten ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit einer Leuchtdiode nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Leuchtdiode gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Derartige Leuchten finden zunehmend als Lichtquellen in Wohnbereichen Verwendung, wobei als Leuchtdioden bevorzugt Hochleistungs-LEDs (Licht-Emittierende Diode) zum Einsatz kommen. Diese werden in Gruppen, aber auch einzeln auf Leiterplatten befestigt, üblicherweise aufgelötet, wobei die Leuchtdiode einen sogenannten LED-Chip sowie eine diesen überdeckende Linse aufweist.
Die Leiterplatten dienen auch als Wärmetauscher, um die insbesondere bei Hochleistungs-LEDs im Betrieb auftretende relativ hohe Wärme in ausreichendem Maße abzuführen, wozu die Leiterplatten auf ihrer Rückseite eine Metallschicht aufweisen, während die Vorderseite mit elektrischen Leitern, d. h. mit Leiterbahnen versehen sind, die Kontaktflächen für die aufgelötete Leuchtdiode bilden.
Bei einem Wechsel der Leuchtdiode, beispielsweise aufgrund eines Defekts, muss die Baueinheit Leiterplatte und unlösbar damit verbundene Leuchtdiode insgesamt ausgewechselt werden, unabhängig davon, ob nur die einzelne Leuchtdiode auf der Leiterplatte ersetzt werden müsste.
Eine solche Baueinheit ist beispielsweise in der DE 20 2006 002 583 U1 geoffenbart, bei der diese Baueinheit Leiterplatte/Leuchtdiode mittels eines Bajonettverschlusses an einem Gehäuse gehalten ist.
Ebenso wie diese sind auch andere bekannte Leuchten nur mit einem erheblichen Fertigungsaufwand zu realisieren, was vor allem deshalb beklagenswert ist, als solche Leuchten in großen Stückzahlen hergestellt werden und zum Einsatz kommen.
Überdies beanspruchen die bekannten Leuchten einen relativ großen Bauraum, der ihre Verwendungsfähigkeit in einem erheblichen Maße einschränkt.
Darüber hinaus stellen sich die nicht wieder verwertbaren Leiterplatten hinsichtlich der Entsorgung als problematisch dar, so dass die bislang bekannten Leuchten den heutigen Anforderungen einerseits an die Müllvermeidung und andererseits an die Wiederverwendbarkeit eher unbefriedigend sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte bzw. eine Leuchtdiode der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass ein einfacherer und kostengünstigerer Austausch der Leuchtdiode möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Leuchte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. eine Leuchtdiode mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
Durch diese konstruktive Ausbildung kann auf eine Leiterplatte vollständig verzichtet werden. Die Funktion der Leiterplatte übernimmt die erfindungsgemäße Fassung, die mit einem Träger, beispielsweise einem Gehäuse, einer Platte oder dergleichen verbindbar ist.
Die form- und/oder kraftschlüssige Verbindung der Leuchtdiode mit der Fassung, beispielsweise in Form eines Bajonett-Verschlusses mit federbelasteter Anlage von Kontaktelementen der Leuchtdiode an den elektrischen Leitern der Fassung, erlaubt ein einfaches Auswechseln, indem lediglich, beispielsweise durch Verdrehen, die Verbindung der Leuchtdiode zur Fassung gelöst wird.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, eine Standardisierung der Verbindung zu erreichen, vergleichbar der von Glühlampen. Eine solche Standardisierung würde ein Auswechseln herstellerunabhängiger Leuchtdioden ermöglichen, was insgesamt gesehen erhebliche wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt.
Durch den genannten Verzicht auf eine Leiterplatte ist prinzipiell auch die in der Beschreibungseinleitung erwähnte diesbezügliche Entsorgungsproblematik gelöst, so dass sich auch hieraus besondere Vorteile ergeben.
Die erfindungsgemäße Leuchtdiode weist ein mit integrierten Kontaktelementen versehenes Gehäuse auf, zur Aufnahme des LED-Chips und der Linse.
Die Kontaktelemente, an denen beispielsweise Kontaktbeinchen des LED-Chips anliegen, kontaktieren die in der Fassung positionierten Leiter.
Während das Gehäuse zur elektrischen Isolierung bevorzugt aus Kunststoff besteht, ist bevorzugt im Gehäuse oder in der Fassung ein metallischer Kühlkörper vorgesehen, mit dem die Betriebswärme der Leuchtdiode auf eine insbesondere metallische Befestigungsplatte oder eine Gehäusefläche abgeleitet werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte sowie einer Leuchtdiode werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Leuchte in einem Längsschnitt
2 die Leuchte in einer Explosivdarstellung
3 eine erfindungsgemäße Leuchtdiode in einer schaubildlichen Ansicht
4 eine Fassung der Leuchte in einer perspektivischen Unteransicht.
In der 1 ist eine an einem Träger 20 in Form einer Befestigungsplatte festgelegte Leuchte dargestellt, die in der 2 in schaubildlicher Ansicht erkennbar ist.
Diese Leuchte weist eine Leuchtdiode 1 auf, die form- und kraftschlüssig sowie herausnehmbar in einer mit dem Träger 20 verbundenen Fassung 2 gehalten ist.
Wie insbesondere die 2 sehr deutlich wiedergibt, ist die Leuchtdiode 1 mit einer Linse 5 versehen, die von einem in der Fassung 2 gehaltenen Reflektor 3 seitlich begrenzt ist, wobei sowohl die Leuchtdiode 1 wie auch der Reflektor 3 und die Fassung 2 im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet sind.
In ihren Einzelheiten ist die Leuchtdiode 1 in der 3 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Leuchtdiode 1 ein Gehäuse 4 (2), bestehend aus einem Gehäuseoberteil 15 und einem Gehäuseunterteil 16, aufweist, in das zwei Kontaktelemente 6 integriert sind, die in das Gehäuseunterteil 16 auf der dem Gehäuseoberteil 15 zugeordneten Seite eingelassene Aussparungen 17 eingefügt sind, so dass nach einem Verbinden der beiden Gehäuseteile, beispielsweise durch Verkleben, die Kontaktelemente 6 seitlich über das Gehäuse 4 hinausragen.
Weiter ist in dem Gehäuse ein LED-Chip 13 gelagert, mit zwei Kontaktbeinchen 14, die mit den Kontaktelementen 6 verbunden sind. Der LED-Chip 13 ist überdeckt durch die Linse 5, die mit dem Gehäuseoberteil verbunden ist.
Von der der Linse 5 gegenüberliegenden Unterseite des Gehäuses 4 her ist ein Kühlkörper 18 aus Metall eingebracht, der, wie in der 1 zu erkennen ist, auf dem Träger 20 aufliegt und der Ableitung der Betriebswarme des LED-Chips 13 dient.
Die in der 4 als Einzelheit dargestellte Fassung 2 ist ringförmig ausgebildet mit einer Mittenöffnung, deren Wandung durch zwei sich gegenüberliegende axial sich erstreckende Einstiche 10 unterbrochen ist, ebenso wie durch eine Kodiernut 11, in die eine Kodiernase 7 des Gehäuses 4 einschiebbar ist, während die Einstiche 10 für die Einführung der Leuchtdiode 1 in die Fassung dienen, wobei die Kontaktelemente 6 in die Einstiche 10 eintauchen und durch Verdrehen im Sinne einer Bajonettverriegelung an federnden Kontaktzungen 19 anliegen, die jeweils mit einem elektrischen Leiter 9 verbunden sind, an dessen anderen Enden ein Stecker 12 angeschlossen ist zur Verbindung mit einem stromführenden Kabel.
Mittels der Kodiernase 7 in Korrespondenz mit der Kodiernut 11 ist ein lagegenaues Einsetzen der Leuchtdiode 1 gewährleistet.
Zur Stromversorgung liegen die Kontaktelemente 6, die im Übrigen biegesteif ausgebildet sind, an den Kontaktzungen 19 an.
Durch die Federkraft der Kontaktzungen 19 wird die Leuchtdiode 1 mit ihrem Kühlkörper 18 gegen den Träger 20 gedrückt, der damit als Widerlager dient und zur besseren Wärmeabfuhr gleichfalls aus Metall besteht und dabei Bestandteil eines Leuchtengehäuses sein kann.
Für ein einfaches Herausnehmen der Leuchtdiode 1 aus der Fassung 2 sind an der der Linse 5 zugeordneten Oberseite der Leuchtdiode 1, also im Gehäuseoberteil 15, Werkzeugaufnahmen 8 in Form von Löchern vorgesehen, in die beispielsweise ein mit Stiften ausgestatteter Schlüssel einsteckbar ist, mit dem die Leuchtdiode 1 bis in eine Stellung drehbar ist, in der die Kontaktelemente 6 mit den Einstichen 10 und die Kodiernase 7 mit der Kodiernut 11 in Deckung gebracht sind.

1: Leuchtdiode
2: Fassung
3: Reflektor
4: Gehäuse
5: Linse
6: Kontaktelement
7: Kodiernase
8: Werkzeugaufnahme
9: Leiter
10: Einstich
11: Kodiernut
12: Stecker
13: LED-Chip
14: Kontaktbeinchen
15: Gehäuseoberteil
16: Gehäuseunterteil
17: Aussparung
18: Kühlkörper
19: Kontaktzunge
20: Träger

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 202006002583 U1 [0005]

Claims

An einem Träger (20) befestigbare Leuchte, mit einer Leuchtdiode (1), die mit elektrischen Leitern (9) in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdiode (1) form- und/oder kraftschlüssig und herausnehmbar in einer mit dem Träger (20) verbindbaren, die elektrischen Leiter (9) aufnehmenden Fassung (2) gehalten ist.
Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdiode (1) im Sinne einer Bajonettverriegelung in der Fassung (2) gehalten ist.
Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (2) mit den elektrischen Leitern (9) verbundene federnde Kontaktzungen aufweist, an denen die Kontaktelemente (6) der Leuchtdiode (1) anliegen.
Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdiode (1) in montierter Stellung der Leuchte mittels der federnden Kontaktzungen (19) gegen den Träger (10) gedrückt ist.
Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdiode (1) einen mit dem Träger (20) in Kontakt stehenden Kühlkörper (18) aufweist, der vorzugsweise aus Metall besteht.
Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (2) zwei Einstiche (10) zur Einführung der Kontaktelemente (6) aufweist, wobei die Fassung (2) im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist und die Einstiche (10) an der Innenwandung vorgesehen sind.
Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (2) im Bereich ihrer Innenwandung eine Kodiernut (11) aufweist, in die eine Kodiernase (7) der Leuchtdiode (1) beim Einstecken in die Fassung (2) eingeführt ist.
Leuchtdiode, mit einem Kontaktbeinchen (14) aufweisenden LED-Chip (13) sowie einer den LED-Chip (13) überdeckenden Linse (5), dadurch gekennzeichnet, dass der LED-Chip (13) und die Linse (5) in einem Gehäuse (4) gehalten sind, in das Kontaktelemente (6) integriert sind.
Leuchtdiode nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) aus einem Gehäuseoberteil (15) und einem damit fest verbundenen Gehäuseunterteil (16) besteht, wobei die Kontaktelemente (6) seitlich über das eine Kodiernase (7) aufweisende Gehäuse (4) hinausragen.
Leuchtdiode nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseober- und/oder das Gehäuseunterteil (15, 16) Aussparungen (17) aufweisen, in denen die Kontaktelemente (6) teilweise einliegen, an denen die Kontaktbeinchen (14) des LED-Chips (13) anliegen.
Leuchtdiode nach einem der Ansprüche 8–10, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Linse (5) gegenüberliegenden Unterseite der Leuchtdiode (1) ein vorzugsweise aus Metall bestehender Kühlkörper (18) angeordnet ist.
Leuchtdiode nach einem der Ansprüche 8–11, dadurch gekennzeichnet, dass die der Linse (5) zugeordnete Seite des Gehäuseoberteils (15) mit Werkzeugaufnahmen (8) versehen ist.