DE202010007989U1

DE202010007989U1 - Lampenanordnung

Info

Publication number: DE202010007989U1
Application number: DE202010007989U
Authority: DE
Original assignee: Unity Opto Technology Co Ltd
Current assignee: Unity Opto Technology Co Ltd
Priority date: 2010-05-25
Filing date: 2010-07-06
Publication date: 2010-10-07
Anticipated expiration: 2020-07-07
Also published as: JP3162595U; US20110292646A1; ES1073154U; TWM389827U; US8408734B2; ES1073154Y

Abstract

Lampenanordnung, aufweisend:
einen Abdeckkörper (1), der einen Aufnahmeraum (11) begrenzt und mit wenigstens einem Einstecköffnung (12) und wenigstens einer Wärmeabführöffnung (13) versehen ist, wobei die Einstecköffnung (12) im Aufnahmeraum (11) vorgesehen ist, und wobei sich die Wärmeabführöffnung (13) auf der Umfangsfläche des Abdeckkörpers (1) befindet;
ein Kühlelement (2), das sich im Aufnahmeraum (11) befindet, wobei das Kühlelement (2) wenigstens einen Führungsabschnitt (21) umfasst, der an die Einstecköffnung (12) angepasst ist und in die Einstecköffnung (12) eingreift; und
wenigstens ein Substrat (3), mit dem wenigstens eine Leuchtdiode (31) elektrisch verbunden ist und das am Kühlelement (2) angebracht ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lampenanordnung, insbesondere eine Lampenanordnung, die bei Leuchtdioden (LED) Verwendung finden kann.
Seit Langem werden Beleuchtungsanlagen an solchen Stellen verwendet, wo schwaches Licht vorliegt oder wo das Licht blockiert wird, um eine genügende Helligkeit zu erzeugen und somit zu verhindern, dass das Sehvermögen verschlechtert wird und/oder aber die Auswirkungen von Myopie auftreten. Um den ökologischen Anforderungen an Energieeinsparung und reduzierte Kohlendioxid-Emissionen zu entsprechen, wurde die Leuchtdiode (LED) entwickelt. Daher werden herkömmliche Glühbirnen mit höherem Stromverbrauch allmählich durch die energiesparenden und klein dimensionierten Leuchtdioden ersetzt.
Die herkömmliche Beleuchtungslampe besteht im Wesentlichen aus einer Leiterplatte, einer Lampenfassung und einem Lampenschirm. Auf der Leiterplatte sind mehrere Leuchtdioden angeordnet, wobei die Leiterplatte an der Lampenfassung befestigt ist. Die Lampenfassung und der Lampenschirm können miteinander verbunden werden, wobei Leuchtelemente durch die Leiterplatte zum Einschalten und Ausschalten der Lichtquelle gesteuert werden. Die Lampenfassung muss aber durch einen Gewindeschneidvorgang bearbeitet werden, um Gewindelöcher herzustellen. Außerdem muss die Leiterplatte mit Schrauben nacheinander in den Gewindelöchern der Lampenfassung festgeschraubt werden, was sehr umständlich ist. Darüber hinaus werden die Schrauben individuell angezogen. Für eine stabile Befestigung der Leiterplatte wird eine große Menge von Schrauben benötigt, wodurch eine ungleichmäßige Krafteinwirkung verursacht wird, das zu einer Krümmung der Leiterplatte führen kann.
Beim Betrieb der Leuchtdioden fällt viel Abwärme an. Daher ist es bei der herkömmlichen LED-Beleuchtungsvorrichtung üblich, ein Kühlelement an der Leiterplatte anzubringen. Mit dem Kühlelement lässt sich die von den Leuchtdioden entwickelte Abwärme abführen. Die bekannten Kühlelemente sind meist aus einem Aluminium-Strangpressprofil hergestellt. Außerdem ist dieses nicht im Lampenrohr verschlossen. Damit tritt häufig bei Auswechselung des Lampenrohrs ein elektrischer Schlag durch Berührung des Kühlelements auf, der jedoch zur Gefahr werden kann.
Eine erste Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Lampenanordnung zu schaffen, bei der ein Abdeckkörper, der aus nicht-leitendem Material hergestellt ist, ein aus Aluminium-Strangpressprofil hergestelltes Kühlelement umschließt, wodurch vermieden wird, dass ein elektrischer Schlag bei Auswechselung des Lampenrohrs durch Berührung des Kühlelements auftritt.
Eine zweite Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Lampenanordnung zu schaffen, bei der ein Abdeckkörper vorgesehen ist, der mit wenigstens einer Einstecköffnung versehen ist. Dadurch ist sichergestellt, dass das Kühlelement durch Einschieben und Wegschieben in bzw. außer Eingriff mit dem Abdeckkörper steht. Damit ist eine schnelle Auswechselung des Kühlelements sowie eine erhebliche Kostensenkung gewährleistet.
Eine dritte Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Lampenanordnung zu schaffen, bei der das Kühlelement eine Aussparung aufweist, wobei ein Substrat mit einem an die Aussparung angepassten Positionierloch versehen ist, wodurch vermieden wird, dass das Substrat durch Anziehen der Schrauben gekrümmt wird.
Eine vierte Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Lampenanordnung zu schaffen, bei der der Abdeckkörper wenigstens eine Wärmeabführöffnung aufweist, die für eine optimale Luftströmung sorgt. Mit dieser Luftströmung lässt sich die von der Leuchtdiode entwickelte Abwärme abführen. Damit wird die Standzeit der Leuchtdiode erhöht, wobei weniger Lampenvorrichtungen kaputtgehen.
Eine fünfte Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Lampenanordnung zu schaffen, bei der der Abdeckkörper wenigstens eine Wärmeabführöffnung aufweist, die eine Breite kleiner als 3 mm aufweist. Ferner steht das Kühlelement in einem Abstand von dem Außenumfang des Abdeckkörpers, der größer als 6 mm ist. Dadurch werden die Anforderungen an Sicherheit erfüllt.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch eine Lampenanordnung, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Gemäß der Erfindung wird eine Lampenanordnung bereitgestellt, die einen Abdeckkörper, ein Kühlelement, wenigstens ein Substrat und ein Feststellelement aufweist. Der Abdeckkörper begrenzt einen Aufnahmeraum und ist mit wenigstens einer Einstecköffnung und wenigstens einer Wärmeabführöffnung versehen, wobei die Einstecköffnung im Aufnahmeraum vorgesehen ist, und wobei sich die Wärmeabführöffnung auf der Umfangsfläche des Abdeckkörpers befindet. Das Kühlelement befindet sich im Aufnahmeraum, wobei das Kühlelement wenigstens einen Führungsabschnitt, eine Führungsnut und eine Aussparung umfasst, wobei der Führungsabschnitt an die Einstecköffnung angepasst ist und in die Einstecköffnung eingreift. Das Substrat ist elektrisch mit wenigstens einer Leuchtdiode verbunden, wobei sich das Substrat in der Führungsnut befindet.
Außerdem weist das Substrat ein an die Aussparung angepasstes Positionierloch auf. Das Feststellelement ist durch das Positionierloch hindurchführbar und in der Aussparung so arretierbar, dass das Substrat fest mit dem Kühlelement verbunden ist.
Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1A eine perspektivische Explosionsdarstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lampenanordnung;
1B eine perspektivische Zusammenbaudarstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lampenanordnung;
1C eine Seitenansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lampenanordnung in der zusammengebauten Stellung; und
2 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lampenanordnung.
Wie aus den 1A bis 1C ersichtlich, weist eine erfindungsgemäße Lampenanordnung einen Abdeckkörper 1, ein Kühlelement 2, wenigstens ein Substrat 3 und ein Feststellelement 4 auf. Der Abdeckkörper 1 begrenzt einen Aufnahmeraum 11 und ist mit wenigstens einer Einstecköffnung 12 und wenigstens einer Wärmeabführöffnung 13 versehen. Die Einstecköffnung 12 befindet sich im Aufnahmeraum 11. Um das Kühlelement 2 in einfacher Weise in den Abdeckkörper 1 einzubauen bzw. darin zu befestigen, sind zwei Einstecköffnungen 12 vorgesehen, die im Bereich der beiden Seiten des Aufnahmeraums 11 angeordnet sind. Die Wärmeabführöffnung 13 ist an der Umfangsfläche des Abdeckkörpers 1 ausgebildet, verläuft in axialer Richtung 91 des Abdeckkörpers 1 und erstreckt sich längs zwischen zwei Endflächen 14, 15 des Abdeckkörpers 1. Die Wärmeabführöffnung 13 kann beim Herstellen des Abdeckkörpers 1 unmittelbar mit ausgebildet werden. Alternativ kann diese aber auch durch Stanzen gebildet werden. Um zu verhindern, dass ein elektrischer Schlag bei Auswechselung des Lampenrohrs aus Versehen durch Berührung des Kühlelements auftritt, weist die Wärmeabführöffnung 13 eine Breite w auf, die kleiner als 3 mm ist.
Das Kühlelement 2 ist aus einem Aluminium-Strangpressprofil hergestellt und wird in axialer Richtung 91 in den Aufnahmeraum 11 eingeführt. Das Kühlelement 2 umfasst wenigstens einen Führungsabschnitt 21, eine Führungsnut 22 und eine Aussparung 23. Der Führungsabschnitt 21 entspricht der Einstecköffnung 12. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Führungsabschnitte 21 vorgesehen. Damit ist sichergestellt, dass die Führungsabschnitte 21 in der Einstecköffnung 12 in axialer Richtung 91 linear verschoben werden können. Um das Kühlelement 2 fest im Abdeckkörper 1 zu verankern, weist der Abdeckkörper 1 ferner wenigstens eine im Bereich der Wärmeabführöffnung 13 zugewandten Haltenut 16 auf, wobei das Kühlelement 2 wenigstens einen in der Form mit der Haltenut 16 korrespondierenden Halteschenkel 24 besitzt, wobei ein Ende des Halteschenkels 24 in die Haltenut 16 eingreifen kann.
Das Kühlelement 2 ist an seiner einen Seite mit der Führungsnut 22 und an seiner anderen Seite mit der Aussparung 23 versehen. Eine Seite des Substrats 3 greift in die Führungsnut 22 ein. Außerdem ist wenigstens eine Leuchtdiode 31 elektrisch an der Oberfläche des Substrats 3 angeordnet. Darüber hinaus weist das Substrat 3 an der anderen Seite ein an die Aussparung 23 angepasstes Positionierloch 32 auf. Der Durchmesser des Feststellelements 4, insbesondere in Form einer Schraube, ist größer als die Breite der Aussparung 23 des Kühlelements 2. Das Feststellelement 4 wird durch das Positionierloch 32 hindurchgeführt und in der Aussparung 23 so arretiert, dass das Substrat 3 fest auf dem Kühlelement 2 angebracht ist. Mit dem Kühlelement 2 lässt sich die beim Gebrauch des Substrats 3 anfallende Abwärme nach außen in die Umgebung abführen.
Um die beim Gebrauch des Substrats 3 anfallende Abwärme wirksam in die Umgebung abführen zu können, ist das Kühlelement 2 im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ferner mit einer der Wärmeabführöffnung 13 zugewandten Verdickung 25 versehen. Die Verdickung 25 steht in einem Abstand d von dem Außenumfang des Abdeckkörpers 1, wobei der Abstand d größer als 6 mm ist. Außerdem weist die Wärmeabführöffnung 13 eine Breite kleiner als 3 mm auf. Diese Gestaltung kann den Anforderungen an Sicherheit entsprechen.
Im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Feststellelement 4 als Schraube ausgeführt, wobei das Substrat 3 als mit Leuchtdioden versehene Leiterplatte gestaltet ist. Beim Feststellen des Substrats 3 wird eine Seite des Substrats 3 zunächst in die Führungsnut 22 des Kühlelements 2 so eingeschoben, dass diese Seite des Substrats 3 in der Führungsnut 22 arretiert ist. An der anderen Seite des Substrats 3 ist wenigstens ein der Aussparung 23 des Kühlelements 2 zugewandtes Positionierloch 32 angeordnet. Das Feststellelement 4 greift durch das Positionierloch 32 in die Aussparung 23 so ein, dass das Substrat 3 direkt auf dem Kühlelement 2 befestigt ist. Diese Gestaltung weist einen einfachen Aufbau auf. Es erübrigt sich weiterhin ein frühzeitiges Gewindeschneiden zur Bildung des Gewindelochs. Das Feststellelement 4 kann unmittelbar in der Aussparung 23 arretiert werden. Damit ist eine schnelle Herstellung, ein reduzierter Materialaufwand sowie eine erhebliche Herabsetzung von Kosten gewährleistet.
Dadurch, dass die Seite des Substrats 3 in der Führungsnut 22 arretiert wird, woraufhin das Feststellelement 4 unmittelbar durch das an der anderen Seite des Substrats 3 ausgebildete Positionierloch 32 in die Aussparung 23 des Kühlelements 2 so eingreift, dass das Substrat 3 direkt auf dem Kühlelement 2 befestigt ist, wird vermieden, dass das Substrat 3 aufgrund seiner großen Länge durch Anziehen der Schrauben gekrümmt wird. Außerdem kann der Abstand zwischen den Feststellelementen 4 verringert werden, was dem Substrat 3 eine ausgezeichnete Flächigkeit verleiht. Im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die erfindungsgemäße Lampenanordnung ferner mit zwei Verschlusskappen 5 versehen, die an beiden Seiten des Kühlelements 2 und des Abdeckkörpers 1 angebracht sind.
In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lampenanordnung perspektivisch dargestellt. 2 zeigt vom Grundsatz her das gleiche Ausführungsbeispiel wie in 1A bis 1C, jedoch mit dem Unterschied, dass mehrere Wärmeabführöffnungen 13a in gewisser Weise an der Umfangsfläche des Abdeckkörpers 1a ausgebildet sind. Nach der Ausbildung des Abdeckkörpers 1a wird der Abdeckkörper 1a sekundär gestanzt, um die Wärmeabführöffnungen 13a an der Umfangsfläche des Abdeckkörpers 1a zu bilden. Daher ist der Abdeckkörper ferner mit wenigstens einem Anschlagabschnitt 17 versehen, der an der Umfangsfläche des Abdeckkörpers 1a angeordnet ist. Jede der Wärmeabführöffnungen 13a erstreckt sich in axialer Richtung 91 des Abdeckkörpers 1a, wobei der Anschlagabschnitt 17 und die Wärmeabführöffnung 13a aneinander angrenzen.
Die vorstehende Beschreibung stellt die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Ansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen werden können, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.

1, 1a: Abdeckkörper
11: Aufnahmeraum
12: Einstecköffnung
13, 13a: Wärmeabführöffnung
14, 15: Endfläche
16: Haltenut
17: Anschlagabschnitt
2: Kühlelement
21: Führungsabschnitt
22: Führungsnut
23: Aussparung
24: Halteschenkel
25: Verdickung
3: Substrat
31: Leuchtdiode
32: Positionierloch
4: Feststellelement
5: Verschlusskappe
91: axiale Richtung
w: Breite
d: Abstand

Claims

Lampenanordnung, aufweisend: einen Abdeckkörper (1), der einen Aufnahmeraum (11) begrenzt und mit wenigstens einem Einstecköffnung (12) und wenigstens einer Wärmeabführöffnung (13) versehen ist, wobei die Einstecköffnung (12) im Aufnahmeraum (11) vorgesehen ist, und wobei sich die Wärmeabführöffnung (13) auf der Umfangsfläche des Abdeckkörpers (1) befindet; ein Kühlelement (2), das sich im Aufnahmeraum (11) befindet, wobei das Kühlelement (2) wenigstens einen Führungsabschnitt (21) umfasst, der an die Einstecköffnung (12) angepasst ist und in die Einstecköffnung (12) eingreift; und wenigstens ein Substrat (3), mit dem wenigstens eine Leuchtdiode (31) elektrisch verbunden ist und das am Kühlelement (2) angebracht ist.
Lampenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeabführöffnung (13) eine Breite (w) aufweist, die kleiner als 3 mm ist.
Lampenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlelement (2) mit einer der Wärmeabführöffnung (13) zugewandten Verdickung (25) versehen ist.
Lampenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdickung (25) in einem Abstand d von dem Außenumfang des Abdeckkörpers (1) steht, wobei der Abstand d größer als 6 mm ist.
Lampenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeabführöffnung (13) in axialer Richtung (91) des Abdeckkörpers (1) verläuft und längs zwischen zwei Endflächen (14, 15) des Abdeckkörpers (1) ausgebildet ist.
Lampenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper ferner mit wenigstens einem Anschlagabschnitt (17) versehen ist, der an der Umfangsfläche des Abdeckkörpers (1a) angeordnet ist, wobei der Anschlagabschnitt (17) und die Wärmeabführöffnung (13a) aneinander angrenzen.
Lampenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper (1) ferner wenigstens eine im Bereich der Wärmeabführöffnung (13) befindliche Haltenut (16) aufweist.
Lampenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlelement (2) wenigstens einen in der Form mit der Haltenut (16) korrespondierenden Halteschenkel (24) besitzt, wobei ein Ende des Halteschenkels (24) in die Haltenut (16) eingreift.
Lampenanordnung nach Anspruch 1, ferner mit zwei Verschlusskappen (5), die an beiden Seiten des Kühlelements (2) und des Abdeckkörpers (1) angebracht sind.
Lampenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlelement (2) eine Führungsnut (22) und eine Aussparung (23) umfasst, wobei sich das Substrat (3) in der Führungsnut (22) befindet.
Lampenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (3) ferner ein an die Aussparung (23) angepasstes Positionierloch (32) aufweist, wobei ein Feststellelement (4) durch das Positionierloch (32) hindurchführbar und in der Aussparung (23) so arretierbar ist, dass das Substrat (3) fest mit dem Kühlelement (2) verbunden ist.