DE202014102430U1 - Lighting device comprising at least one semiconductor light source and facade lighting device with at least one semiconductor light source - Google Patents
Lighting device comprising at least one semiconductor light source and facade lighting device with at least one semiconductor light source Download PDFInfo
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Abstract
Leuchtvorrichtung (1) umfassend mindestens eine Halbleiterlichtquelle (2), welche auf einem Trägerelement (3) angeordnet ist, und wobei die Halbleiterlichtquelle (2) mittels eines Isolierkörpers von dem Trägerelement (3) elektrisch getrennt ist, und wobei an dem Trägerelement (3) eine lichtdurchlässige Abdeckung (4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterlichtquelle (2) aus einem kompakten austauschbaren Leuchtmittelelement (5) mit vier Leuchtdioden (6, 7, 8, 9) besteht, wobei eine Leuchtdiode rotes, eine Leuchtdiode grünes, eine Leuchtdiode blaues und eine Leuchtdiode gelbes Licht emittiert, die separat und/oder gemeinsam zur Erzeugung unterschiedlicher Farb- und/oder Weißtöne ansteuerbar sind.Lighting device (1) comprising at least one semiconductor light source (2) which is arranged on a carrier element (3), and wherein the semiconductor light source (2) is electrically separated from the carrier element (3) by means of an insulating body, and wherein on the carrier element (3) a translucent cover (4) is provided, characterized in that the semiconductor light source (2) consists of a compact exchangeable lamp element (5) with four light-emitting diodes (6, 7, 8, 9), wherein a light-emitting diode red, a light-emitting diode green, a Light emitting diode blue and a light emitting diode yellow light, which can be controlled separately and / or together to produce different color and / or whites.
Description
Technisches UmfeldTechnical environment
Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung umfassend mindestens eine Halbleiterlichtquelle, welche auf einem Trägerelement angeordnet ist und wobei die Halbleiterlichtquelle mittels eines Isolierkörpers von dem Trägerelement elektrisch getrennt ist und wobei an dem Trägerelement eine lichtdurchlässige Abdeckung vorgesehen ist.The invention relates to a lighting device comprising at least one semiconductor light source which is arranged on a carrier element and wherein the semiconductor light source is electrically separated from the carrier element by means of an insulating body and wherein on the carrier element a light-permeable cover is provided.
Stand der TechnikState of the art
Aus dem Stand der Technik ist gemäß der
Weiter ist aus der
Diese dort bekannten Leuchtvorrichtungen haben den Nachteil, dass nicht alle Spektralfarben gleich stark vorhanden bzw. erzeugbar sind. Das führt dazu, dass ein gleichmäßiges Farbspektrum hierbei nicht erreicht wird.These lighting devices known there have the disadvantage that not all spectral colors are equally present or can be generated. The result is that a uniform color spectrum is not achieved here.
Aufgabetask
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Leuchtvorrichtung sowie Fassadenleuchtvorrichtung mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle derart weiterzubilden, die die geschilderten Nachteile überwindet, wobei insbesondere alle Spektralfarben gleichmäßig stark erzeugbar sein sollen.The invention thus raises the problem of developing a lighting device and facade lighting device with at least one semiconductor light source in such a way that overcomes the disadvantages described, in particular, all spectral colors should be generated evenly strong.
Lösungsolution
Erfindungsgemäß wird dieses Problem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und 11 gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.According to the invention this problem is solved with the features of
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Leuchtvorrichtung dient als austauschbares Kontaktleuchtmittel zum Einsatz in Leuchtkörpern. Der Aufbau beinhaltet hierbei LED's (SMD), die durch Farbmischung ein großes Spektrum des sichtbaren Lichtes künstlich erzeugt. Die LED's sind auf einem Kühlkörper mittels Wärmeleitkleber aufgebracht. Ein Lichtstreuprofil dient der Lichtverteilung, in der die LED-Platine eingesetzt ist. Das Lichtleitelement leitet das Licht in ein zweites Lichtstreuelement zur weiteren Verteilung des erzeugten Lichtes. Ziel der Lichtverteilung ist das punktuelle Licht der LED's als gleichmäßige Lichtfläche zu verteilen. Der Powercontroller steuert hierbei die Helligkeit der einzelnen Lichtfarben, um mittels Farbmischung eine definierte Lichtfarbe des Kompaktleuchtmittels zu erzeugen.The inventive design of the lighting device serves as an exchangeable contact illuminant for use in lighting fixtures. The structure includes LED's (SMD), which artificially creates a large spectrum of visible light through color mixing. The LEDs are mounted on a heat sink using thermal adhesive. A light scattering profile is used to distribute the light in which the LED board is inserted. The light guide directs the light into a second light scattering element for further distribution of the generated light. The aim of the light distribution is to distribute the punctual light of the LEDs as a uniform light surface. The power controller controls the brightness of the individual light colors in order to produce a defined light color of the compact illuminant by means of color mixing.
Dadurch, dass vier Leuchtdioden bei der Leuchtvorrichtung zum Einsatz kommen, ergibt sich, dass mit den Leuchtdioden die Lichtfarben variabeler einstellbar sind. Bei Leuchtvorrichtungen die mit RGW-LED's ausgestattet sind, wobei diese jeweils eine rote, eine grüne und eine blaue Leuchtdiode aufweisen, die zusammen in einem Gehäuse untergebracht sind, wird wenn alle drei Dioden leuchten, zwar ein weißes Licht erzeugt. Im Spektrum kann man jedoch sehen, dass nicht alle Spektralfarben gleich stark vorhanden sind. Mit der erfindungsgemäßen Vier-Farben-Technik wird ein wesentlich gleichmäßigeres Farbspektrum erreicht, die die Vorteile der LED-Technik und ein gleichmäßigeres Lichtspektrum bietet. Mittels Ansteuerung jeder einzelnen der vier Farben lassen sich unterschiedliche Lichtfarben insbesondere im Weißlichtbereich darstellen.The fact that four LEDs are used in the lighting device, it follows that the light colors are variably adjustable with the light-emitting diodes. In lighting devices equipped with RGW LEDs, each having a red, a green and a blue light emitting diode housed together in a housing, when all three diodes are lit, a white light is generated. However, in the spectrum one can see that not all spectral colors are equally present. With the four-color technique of the invention, a much more uniform color spectrum is achieved which offers the advantages of LED technology and a more uniform light spectrum. By controlling each of the four colors, different light colors can be displayed, in particular in the white light range.
Bei einem System der wechselfarbigen Beleuchtung von Fassaden wird der Farbwechsel durch Helligkeitsregelung von farbig leuchtenden LED's erzeugt. Durch Mischung können auch unterschiedlichste Weißtöne erzeugt werden. Die Helligkeitsregelung wird durch Impulse geregelt, die über die Leitung an jede Leuchte geschickt wird, die zudem der Spannungsversorgung der Leuchte dient. An jeder Leuchte ist ein Powercontroller angeschlossen, der zur Transformierung der Versorgungsspannung auf Niederspannung eingesetzt wird und der den Impuls herausfiltert. Der Powercontroller steuert die Helligkeit der einzelnen Lichtfarben, um mittels Farbschmischung eine definierte Lichtfarbe des Kontaktleuchtmittels zu erzeugen.In a system of alternating-color illumination of facades, the color change is produced by brightness control of color-emitting LEDs. By mixing a wide variety of whites can be generated. The brightness control is controlled by pulses, which are sent via the cable to each luminaire, which also serves to power the luminaire. Each luminaire has a power controller connected to it to transform the supply voltage to low voltage and filter out the pulse. The power controller controls the brightness of the individual light colors in order to produce a defined light color of the contact light means by means of color mixing.
Die Leuchten, die in vorteilhafter Weise als Stableuchten ausgebildet sein können, können hierbei mittels Steckern in Reihe verbunden sind. Sie werden mittels Halteprofilen an der Fassade befestigt.The lights, which may be formed in an advantageous manner as a flashing lights, can hereby be connected in series by means of plugs. They are attached to the façade by means of retaining profiles.
Die Spannungsversorgung und das Erzeugen der Impulse werden durch ein Steuergerät geregelt, welches ebenfalls als Filter dient. Die Bedienung des Steuergeräts erfolgt durch externe Eingänge mittels Funksignale, beispielsweise von Smartphones, Fernbedienungsgeräten oder durch Anschluss von handelsüblichen Gebäudemanagementsystemen.The power supply and the generation of the pulses are controlled by a control unit, which also serves as a filter. The control unit is operated by external inputs by means of radio signals, for example from smartphones, remote control devices or by connection of commercially available building management systems.
Die damit verbundenen Vorteile sind, dass die Stromversorgung und die Helligkeitsregelung über eine Leitung zum Betrieb von bis zu 50 Leuchten erfolgt. Hierbei reicht ein Steuergerät pro Lichtanlage aus. Das Stecksystem vereinfacht die Montage und den Austausch der Leuchten. Halteprofile erleichtern hierbei den Einbau bzw. Anbau der Leuchten an eine Fassade. Der Betrieb der Lichtlinien wird auch bei Ausfall einer Leuchte nicht beeinflusst. Das Leuchtsystem als solches kann auch nachträglich an vorhandenen Fassaden befestigt werden.The associated advantages are that the power supply and the brightness control via a cable for the operation of up to 50 lights. Here, one control unit per lighting system is sufficient. The plug-in system simplifies installation and replacement of the luminaires. Holding profiles facilitate the installation or installation of the luminaires on a facade. The operation of the light lines is not affected even if one luminaire fails. The lighting system as such can also be retrofitted to existing facades.
Die geplanten Leuchten sind mit auf Maß passenden LED-Platinen ausgestattet, die mit Vier-Farben-LED's bestückt sind. Die beschriebene Lampe dient als austauschbares Kompaktleuchtmittel zum Einsatz in Leuchtkörpern. Der Aufbau beinhaltet LED's (SMD), die durch Farbmischung ein großes Spektrum des sichtbaren Lichts künstlich erzeugen. Zum Abführen der Wärme und der damit verbundenen Verlängerung der Lebensdauer der LED's ist die LED-Platine auf einen Kühlkörper aufgebracht. Ein Lichtstreuprofil dient der Lichtverteilung. Die Farbmischung und die gleichmäßige Lichtstreuung werden durch Lichtstreuelemente erzeugt, die Bestandteil des Leuchtkörpers sind. Bei Leuchten, die einer den Witterungsbedingungen entsprechenden Schutzklasse entsprechen, wird die LED-Platine eingegossen. Die Veränderungen der Lichtfarbe erfolgt durch Veränderung der Helligkeit jeder einzelnen Farbe der LED bzw. SMD. Dazu wird der Powercontroller eingesetzt, der die Vernetzung in die für den Betrieb der LED-Platine notwendige Spannung transformiert und die Helligkeit der einzelnen Farben mittels externer Impulse regelt.The planned luminaires are equipped with tailor-made LED boards, which are equipped with four-color LEDs. The described lamp serves as an exchangeable compact illuminant for use in illuminants. The set-up includes LED's (SMD), which artificially produce a large spectrum of visible light through color mixing. To dissipate the heat and the associated extension of the life of the LEDs, the LED board is mounted on a heat sink. A light scattering profile is used for light distribution. The color mixture and the uniform light scattering are generated by light scattering elements that are part of the filament. For luminaires that meet the weather conditions, the LED board will be cast. The changes in the light color is done by changing the brightness of each individual color of the LED or SMD. For this purpose, the power controller is used, which transforms the networking into the voltage required for the operation of the LED board and regulates the brightness of the individual colors by means of external pulses.
Erfindungsgemäß wird hierzu vorgeschlagen, dass die Halbleiterlichtquelle aus einem kompakten austauschbaren Leuchtmittelelement mit vier Leuchtdioden besteht, wobei eine Leuchtdiode rot, eine Leuchtdiode grün, eine Leuchtdiode blau und eine Leuchtdiode gelb ist, die separat und/oder gemeinsam zur Erzeugung unterschiedlicher Farb- und/oder Weißtönen ansteuerbar sind. Dabei kann das Einzelleuchtmittelelement mit den vier Leuchtdioden auf einer Platine mittels einer Vergussmasse eingebunden werden.According to the invention it is proposed for this purpose that the semiconductor light source consists of a compact exchangeable lamp element with four light emitting diodes, wherein a light emitting diode red, a light emitting diode green, a light emitting diode blue and a light emitting diode is yellow, separately and / or together to produce different color and / or White tones are controllable. In this case, the single luminescent element can be integrated with the four LEDs on a board by means of a potting compound.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Leuchtmittelelement mittels eines Wärmeleitklebers in einem gehäuseartigen Kühlelement befestigt. In Weiterbildung sind im Kühlelement ein das Leuchtmittelelement abdeckendes erstes Lichtstreuelement und ein das Kühlelement abdeckendes zweites Lichtstreuelement vorgesehen, wobei zwischen dem ersten Lichtstreuelement und dem zweiten Lichtstreuelement ein Lichtleitelement vorgesehen ist.According to an advantageous embodiment of the invention, the light-emitting element is fixed by means of a Wärmeleitklebers in a housing-like cooling element. In a further development, a light-scattering element covering the light-emitting element and a second light-scattering element covering the cooling element are provided in the cooling element, wherein a light-guiding element is provided between the first light-scattering element and the second light-scattering element.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Streuung und Regelung der Helligkeit des Leuchtmittelelementes durch in der Spannungsversorgungsleitung erzeugte Impulse. Dabei ist jedem Leuchtmittelelement ein Kontrollelement zugeordnet, welches die Versorgungsspannung auf Niederspannung transformiert und welches den erzeugten Impuls herausfiltert. In Weiterbildung sind die Leuchtmittelelemente in einer Reihe als Stableuchten angeordnet und können mittels eines Halteprofils an einer Fassade festgelegt werden. Dabei ist zur Spannungsversorgung und zur Erzeugung des Impulses einer oder mehrerer Stableuchten ein Steuergerät vorgesehen.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the scattering and control of the brightness of the light-emitting element is effected by pulses generated in the power supply line. In this case, each lighting element is assigned a control element which transforms the supply voltage to low voltage and which filters out the generated pulse. In a further development, the lighting elements are arranged in a row as a bar lights and can be fixed by means of a holding profile on a facade. In this case, a control device is provided for power supply and for generating the pulse of one or more light bars.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann hierbei das Steuergerät über externe Eingänge mittels Funksignale einer Fernbedienung oder auch durch Anschluss an ein Gebäudemanagementsystem bedient werden.According to a particularly advantageous embodiment, the control unit can be operated via external inputs by means of radio signals of a remote control or by connection to a building management system.
Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown purely schematically in the drawings and will be described in more detail below. It shows
Ausführungsbeispieleembodiments
Die
Wie insbesondere aus der
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Steuerung und Regelung der Helligkeit der Leuchtmittelelemente
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung – dargestellt in der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Leuchtvorrichtunglighting device
- 22
- HalbleiterlichtquelleSemiconductor light source
- 33
- Trägerelementsupport element
- 44
- Abdeckung LeuchtmittelelementCover illuminant element
- 55
- LeuchtmittelelementLamp element
- 66
- LeuchtdiodenLEDs
- 77
- LeuchtdiodenLEDs
- 88th
- LeuchtdiodenLEDs
- 99
- LeuchtdiodenLEDs
- 1010
- Platinecircuit board
- 1111
- Vergußmassesealing compound
- 1212
- Kühlelementcooling element
- 1313
- Lichtstreuelement einsLight scattering element one
- 1414
- Lichtstreuelement zweiLight scattering element two
- 1515
- Lichtleitelementlight guide
- 1616
- Power ControllerPower controller
- 1717
- StableuchteStableuchte
- 1818
- Halteprofilsretaining profile
- 1919
- Steuergerätcontrol unit
- 2020
-
Gebäudemanagementsystem
20 Building Management System 20 - 2121
- SmartphonSmartphon
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 10145492 [0003] DE 10145492 [0003]
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DE202014102430U1 true DE202014102430U1 (en) | 2015-05-27 |
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- 2014-05-23 DE DE202014102430.1U patent/DE202014102430U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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