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TECHNISCHES SACHGEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Lichtquellen, insbesondere eine Lichtemittierdioden- (LED-) Lampe und ein LED-Lichtquellenmodul dafür.
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STAND DER TECHNIK
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LED-Lichtquellen umfassen eine neue Art von Lichtquellen und bieten Vorteile, wie z. B. lange Lebensdauer, niedrigen Energieverbrauch, keine Strahlung, sie sind frei von gefährlichen Substanzen, wie z. B. Quecksilber, und so weiter. Lampen, bei denen LED-Lichtquellen als Hauptlichtquellen zum Einsatz kommen, kommen in immer stärkerem Maß auf den Markt. Die LED-Lichtquellen ersetzen nach und nach die herkömmlichen Lichtquellen, werden zu immer wichtigeren Lichtquellen auf dem Gebiet der Beleuchtung und finden auf verschiedenen Gebieten von Lebensführung und Produktion immer größere Anwendung.
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Beim Stand der Technik ist normalerweise eine Vielzahl von LED-Einheiten auf einer gedruckten Leiterplatte (PCB) integriert und deckt eine separate Linse jeweils eine LED-Einheit ab. Das bedeutet, dass eine Vielzahl von Linseneinheiten jeweils auf einer Lichtquellenplatte angeordnet wird, was eine Zeit- und Arbeitsvergeudung bedeutet und wobei ferner keine Qualität garantiert werden kann. Ferner erfordert die Anordnung der separaten Linseneinheiten eine Schutzabdeckung, die zusätzlich zum Schützen von Schaltungen auf Teilen der Lichtquellenplatte angeordnet wird, wobei dieser Teil nicht von der Linseneinheit abgedeckt wird, so dass der Herstellprozess relativ komplex ist.
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Des Weiteren ist der Einbau von LED-Lichtquellen in eine Lampe ein erforderlicher Prozess beim Herstellprozess und hat die Einbaueffizienz auch einen Einfluss auf die Kosten der Lampe. Bei den aktuell auf dem Markt erhältlichen Fixiermitteln handelt es sich üblicherweise um Schrauben zum Fixieren eines Lichtquellenmoduls auf einem Basisteil. Die Fixiermittel sind beim Einbau- und Ausbauprozess unpraktisch. Beim Stand der Technik ist auch eine Struktur beschrieben, bei der magnetische Verbindungselemente für das Anhaften der gesamten Lampe an einem Fixiermechanismus verwendet werden. Obwohl die Praktikabilität beim Einbauprozess in gewissem Maß verbessert wird, besteht bei der Struktur immer noch das Risiko des Lösens der Magnetelemente und der Lampe.
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Daher wird dringend eine LED-Lampe benötigt, die die Vorteile eines einfachen Herstellprozesses, eines einfachen Einbaus, der Sicherheit und Zuverlässigkeit bietet und die ein LED-Lichtquellenmodul, das in der LED-Lampe festgemacht ist, aufweist.
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ZUSAMMENFASSENDER ÜBERBLICK
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Zum Eliminieren der vorgenannten technischen Mängel liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine LED-Lampe, die die Vorteile einer einfachen Struktur und der Sicherheit und Zuverlässigkeit aufweist, und ein LED-Lichtquellenmodul, das an der LED-Lampe festgemacht ist, bereitzustellen.
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Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung offenbart ein LED-Lichtquellenmodul, das aufweist: eine Lichtquellenplatte, die eine erste Fläche und eine zweite Fläche, die einander gegenüberliegen, aufweist, bei der eine Vielzahl von LED-Lichtquellen an der ersten Fläche angebracht ist und die zweite Fläche einem Basisteil zugewandt ist, das an ein Montagebasisteil angebaut ist; ein Energieansteuerungsmodul, das elektrisch mit der Lichtquellenplatte verbunden ist, und eine integrierte Linsenanordnung, die derart ausgeführt ist, dass sie an der Lichtquellenplatte fixiert ist. Die integrierte Linsenanordnung deckt eine Außenseite der ersten Fläche der Lichtquellenplatte ab, ist mit einer Vielzahl von Linseneinheiten versehen, die jeweils eine Außenseite von entsprechenden LED-Lichtquellen abdecken, und ist mit einem Aufnahmeraum versehen, der derart ausgeführt ist, dass er das Energieansteuerungsmodul in dem Aufnahmeraum aufnimmt.
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Vorzugsweise weist die integrierte Linsenanordnung einen Linseneinsetzbereich und einen Energieversorgungs-Aufnahmebereich, der mit dem Aufnahmeraum versehen ist, auf; ist der Linseneinsetzbereich in der ersten Höhe angeordnet; ist der Energieversorgungs-Aufnahmebereich derart ausgebildet, dass er von der ersten Höhe nach oben vorsteht; und ist eine obere Fläche des Energieversorgungs-Aufnahmebereichs in der zweiten Höhe angeordnet. Besonders bevorzugt weist die Lichtquellenplatte einen Lichtquellen-Einsetzbereich und einen Energieversorgungsbereich, die jeweils der integrierten Linsenanordnung entsprechen, auf; deckt der Linseneinsetzbereich den Lichtquelleneinsetzbereich ab; und nehmen der Energieversorgungsbereich und der Energieversorgungs-Aufnahmebereich zusammen das Energieansteuerungsmodul auf. Wahlweise ist der Energieversorgungs-Aufnahmebereich auf einer Seite des Linseneinsetzbereichs angeordnet und ist der Energieversorgungsbereich auf einer Seite des Lichtquellen-Einsetzbereichs angeordnet. Wahlweise ist der Energieversorgungs-Aufnahmebereich in dem mittleren Teil des Linseneinsetzbereichs angeordnet und ist der Energieversorgungsbereich in dem mittleren Teil des Lichtquellen-Einsetzbereichs angeordnet.
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Vorzugsweise verläuft eine Vielzahl von Magnetelementen und/oder mechanischen Verbindungselementen durch die integrierte Linsenanordnung und die Lichtquellenplatte und ist an dem Basisteil angefügt und/oder angebaut. Stärker bevorzugt ist eine Vielzahl von Magnetelementen und/oder mechanischen Verbindungselementen konzentrisch an einem zentralen Abschnitt und/oder einem Körperabschnitt und/oder einem Randabschnitt der integrierten Linsenanordnung beabstandet angeordnet; und ist die Lichtquellenplatte entsprechend mit Durchgangslöchern mit einer Form versehen, die mit den Magnetelementen und/oder mechanischen Verbindungselementen zusammenpasst, damit diese dadurch verlaufen und fixiert werden.
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Vorzugsweise sind die integrierte Linsenanordnung und die Lichtquellenplatte mittels eines lösbaren Verbindungsmechanismus fixiert. Wahlweise passt eine Form der integrierten Linsenanordnung mit einer Form der Lichtquellenplatte zusammen und ist eine Vielzahl von elastischen Befestigungsteilen, die sich in Richtung der Lichtquellenplatte erstrecken, an dem Rand der integrierten Linsenanordnung beabstandet angeordnet und derart ausgeführt, dass sie die Lichtquellenplatte befestigt. Wahlweise ist die integrierte Linsenanordnung mit einer Vielzahl von Paaren von elastischen Klauen versehen, die sich in Richtung der Lichtquellenplatte erstrecken; ist die Lichtquellenplatte mit Klemmlöchern versehen, die den elastischen Klauen entsprechen; und verlaufen die elastischen Klauen durch die Klemmlöcher, um die Lichtquellenplatte festzuklemmen.
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Vorzugsweise ist eine Adapterplatte zwischen dem Energieansteuerungsmodul und der Lichtquellenplatte angeordnet.
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Vorzugsweise ist die Linseneinheit eine halbkugelförmige Linse und ist ein zentraler Abschnitt einer Auftrefffläche der halbkugelförmigen Linse konkav ausgebildet, um einen Aufnahmehohlraum zu bilden, der derart ausgeführt ist, dass er eine LED-Lichtquelle aufnimmt und achssymmetrisch relativ zu der halbkugelförmigen Linse ist. Stärker bevorzugt ist der zentrale Abschnitt einer Licht emittierenden Fläche der halbkugelförmigen Linse konkav ausgebildet, um einen Diffusionsabschnitt in Form eines umgekehrten Konus zu bilden. Stärker bevorzugt ist eine der Auftrefffläche und der Licht emittierenden Fläche eine polierte Fläche und ist die andere eine mattierte Fläche.
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Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung offenbart eine LED-Lampe, die ein Basisteil aufweist, das als Montagebasisteil genommen wird, und die LED-Lampe weist das vorstehend genannte LED-Lichtquellenmodul auf.
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Durch Anwendung der vorgenannten technischen Vorschläge bietet im Vergleich zum Stand der Technik die vorliegende Erfindung die folgenden Vorteile:
- 1. Die Linseneinheiten in der LED-Lampe gemäß der vorliegenden Erfindung sind integriert, decken die Außenseite der gesamten Lichtquellenplatte ab und bieten die Funktion eines Schutzes gegen elektrische Schläge.
- 2. Die LED-Lampe gemäß der vorliegenden Erfindung bietet einen sehr einfachen Zusammenbauprozess. Der gesamte Zusammenbauprozess kann durch bloßes Einbetten der Magnetelemente in die Aufnahmeabschnitte, Befestigen der Linsenanordnung und der Lichtquellenplatte und Verbonden der Linsenanordnung und der Lichtquellenplatte mit dem Basisteil der Lampe durchgeführt werden. Ferner ist die gesamte Lampe sicher und zuverlässig.
- 3. Der Strahlungseffekt der LED-Lampe gemäß der vorliegenden Erfindung wird nicht beeinflusst. Die Magnetelemente verlaufen durch die Durchgangslöcher, die in der Linsenanordnung und der Lichtquellenplatte eingebettet sind. In einem gewissen Maß verlaufen die Magnetelemente durch das gesamte Licht emittierende Modul, so dass der Kontaktbereich der Lichtquellenplatte und des Basisteils der Lampe oder die Diffusionsabschnitte maximiert werden können und daher der Wärmestrahlungseffekt der LED-Lampe garantiert werden kann, wobei ein einfaches Zusammenbauen sichergestellt ist.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine schematische Explosionsansicht eines LED-Lichtquellenmoduls gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 zeigt ein schematisches Einbaudiagramm des LED-Lichtquellenmoduls gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 3 zeigt eine schematische Explosionsansicht eines LED-Lichtquellenmoduls gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 4 zeigt ein schematisches Einbaudiagramm des LED-Lichtquellenmoduls gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 5 zeigt eine Draufsicht des LED-Lichtquellenmoduls gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 6 zeigt eine schematische A-A-Darstellung der in 5 gezeigten Ausführungsform;
- 7 zeigt eine schematische B-B-Darstellung der in 5 gezeigten Ausführungsform; und
- 8 zeigt eine schematische Strukturansicht einer Linse in dem LED-Lichtquellenmodul gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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10 - Lichtquellenplatte, 11 - LED-Lichtquelle, 12 - Durchgangsloch, 13 - Klemmloch; 20 - integriere Linsenanordnung, 21 - Aufnahmeabschnitt, 22 - freies Ende, 23 - Befestigungsstift, 24 - halbkugelförmige Linse, 25 - Aufnahmeraum, 26 - elastisches Befestigungsteil, 27 - elastische Klaue, 28 - Auftrefffläche, 29 - Licht emittierende Fläche; 30 - Magnetelement; 40 - Energieansteuerungsmodul, 41 - Adapterplatte.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nachstehend folgt eine weitere Beschreibung der Vorteile der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen und die bevorzugten Ausführungsformen.
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1 bis 7 stellen zwei bevorzugte Ausführungsformen des LED-Lichtquellenmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Das LED-Lichtquellenmodul weist eine Lichtquellenplatte 10, eine integrierte Linsenanordnung 20, Magnetelemente 30 und ein Energieansteuerungsmodul 40 auf. Die Lichtquellenplatte 10 weist eine erste Fläche und eine zweite Fläche auf, die einander gegenüberliegen; eine Vielzahl von LED-Lichtquellen 11 ist an der ersten Fläche angebracht; die zweite Fläche ist einem Basisteil (nicht dargestellt) zugewandt, das an ein Montagebasisteil angebaut ist; das Energieansteuerungsmodul 40 ist elektrisch mit der Lichtquellenplatte 10 verbunden; und die integrierte Linsenanordnung 20 ist an der Lichtquellenplatte 10 fixiert. Bei der vorliegenden Erfindung sind die integrierte Lichtquellenanordnung 20 und die Lichtquellenplatte 10 mittels eines lösbaren Verbindungmechanismus fixiert und ist die Lichtquellenplatte 10 durch eine Vielzahl von Befestigungsteilen oder Haken, die an der integrierten Linsenanordnung 20 angeordnet sind, befestigt, so dass ein kompletter Zusammenbau erreicht werden kann. Selbstverständlich können bei der vorliegenden Erfindung andere Zusammenbauverfahren, beispielsweise ein unlösbarer Verbindungsmechanismus, wie z. B. Kleben oder Schweißen, angewendet werden, um das Fixieren der integrierten Linsenanordnung 20 an der Lichtquellenplatte 10 zu realisieren; auf diese Weise fallen, ganz gleich, ob ein lösbarer Verbindungsmechanismus oder ein unlösbarer Verbindungsmechanismus angewendet wird, sämtliche technischen Vorschläge in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, solange der Fixiereffekt beim kompletten Zusammenbau der integrierter Linsenanordnung 20 mit der Lichtquellenplatte 10 erreicht wird und der Leuchteffekt des gesamten LED-Lichtquellenmoduls nicht negativ beeinflusst wird.
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Vorzugsweise deckt bei der vorliegenden Erfindung die integrierte Linsenanordnung 20 die Außenseite der ersten Fläche der Lichtquellenplatte 10 ab und ist mit einer Vielzahl von Linseneinheiten (z. B. halbkugelförmigen Linsen 24) versehen, die jeweils die Außenseite der LED-Lichtquellen 11 abdecken; ist die integrierte Linsenanordnung 20 mit einem Aufnahmeraum 25 versehen; und ist das Energieansteuerungsmodul 40 in dem Aufnahmeraum 25 aufgenommen. Generell ist die integrierte Linsenanordnung 20 aus einem isolierenden Material gefertigt, vorzugsweise einem von Polycarbonat (PC), Acryl oder Polymethylmethacrylat (PMMA). Die drei Arten von Materialien bieten den Vorteil eines geringen Gewichts, niedriger Kosten und einer hohen Lichtdurchlässigkeit und sind relativ ideale Materialien, die für Lichtleiterkomponenten genommen werden. Wenn das Energieansteuerungsmodul 40 in dem Aufnahmeraum 25 aufgenommen ist, kann das Energieansteuerungsmodul 40 durch die integrierte Linsenanordnung 20 gegen den äußeren Raum isoliert werden und wird die integrierte Linsenanordnung 20 als Schutzabdeckung genommen und ist derart ausgeführt, dass sie das Energieansteuerungsmodul 40 schützt. Bei der vorliegenden Erfindung empfängt die integrierte Linsenanordnung 20 austretendes Licht der Lichtquellenplatte 10. Durch Verwendung der LED-Lichtquellen 11 und der halbkugelförmigen Linsen 24, die in einer Eins-zu-eins-Entsprechung angeordnet sind, wird das austretende Licht von den halbkugelförmigen Linsen 24 gebrochen und emittiert, um gestreute Lichtflecken zu bilden, so dass die Funktion der Beleuchtung erreicht werden kann.
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Bei den zwei bevorzugten Ausführungsformen ist die integrierte Linsenanordnung 20 mit einem Linseneinsetzbereich, der mit der Vielzahl von halbkugelförmigen Linsen 24 versehen ist, und einem Energieversorgungsbereich ausgestattet, der mit dem Aufnahmeraum 25 versehen ist und derart ausgeführt ist, dass er das Energieansteuerungsmodul 40 aufnimmt; ist der Linseneinsetzbereich in der ersten Höhe der integrierten Linsenanordnung 20 angerordnet; und ist der Energieversorgungs-Aufnahmebereich derart ausgebildet, dass er von der ersten Höhe nach oben vorsteht, und ist eine obere Fläche der Energieversorgungs-Aufnahmefläche in der zweiten Höhe angeordnet. Aufgrund des Linseneinsetzbereiches und des Energieversorgungs-Aufnahmebereiches mit unterschiedlichen Höhen ist die integrierte Linsenanordnung 20 als Ganzes L-förmig und bietet der Energieversorgungs-Aufnahmebereich, der höher ist als der Linseneinsetzbereich, eine Möglichkeit zum Ausbilden des Aufnahmeraums 25 zum Aufnehmen des Energieansteuerungsmoduls 40. Vorzugsweise ist entsprechend der integrierten Linsenanordnung 20 die Lichtquellenplatte 10 mit einem Lichtquellen-Einsetzbereich, der mit der Vielzahl von LED-Lichtquellen versehen ist, und einem Energieversorgungsbereich versehen, der derart ausgebildet ist, dass dort das Energieansteuerungsmodul 40 montiert wird. Der Linseneinsetzbereich deckt den Lichtquellen-Einsetzbereich ab, und der Energieversorgungsbereich und der Energieversorgungs-Aufnahmebereich nehmen zusammen das Energieansteuerungsmodul 40 auf. Bei der ersten bevorzugten Ausführungsform ist der Energieversorgungs-Aufnahmebereich auf einer Seite des Linseneinsetzbereichs angeordnet und ist entsprechend der Energieversorgungsbereich auf einer Seite des Lichtquellen-Einsetzbereichs angeordnet. Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform ist der Energieversorgungs-Aufnahmebereich in dem mittleren Teil des Linseneinsetzbereichs angeordnet und ist entsprechend der Energieversorgungsbereich in dem mittleren Teil des Lichtquellen-Einsetzbereichs angeordnet. Bei den zwei wahlweise vorgesehenen bevorzugten Ausführungsformen beeinflussen die beiden Positionen nicht den Leuchteffekt der Lampe und ist der Isoliereffekt des Energieansteuerungsmoduls 40 ebenfalls sehr gut.
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Bei den zwei bevorzugten Ausführungsformen verläuft eine Vielzahl von Magnetelementen 30 und/oder mechanischen Verbindungselementen (nicht gezeigt, zum Beispiel Schrauben, und in diesem Fall sind die integrierte Linsenanordnung 20 und die Lichtquellenplatte 10 entsprechend mit Schraubenlöchern (in den Figuren nicht gezeigt) versehen) durch die integrierte Linsenanordnung 20 und die Lichtquellenplatte 10 und wird an dem Basisteil angefügt und/oder angebaut. Vorzugsweise ist die Vielzahl von Magnetelementen 30 und/oder mechanischen Verbindungselementen auf einem zentralen Abschnitt und/oder einem Körperabschnitt und/oder einem Randabschnitt der integrierten Linsenanordnung 20 konzentrisch beabstandet angeordnet; und ist die Lichtquellenplatte 10 entsprechend mit Durchgangslöchern 12 mit einer Form versehen, die mit den Magnetelementen 30 und/oder den mechanischen Verbindungselementen zusammenpasst, damit diese dadurch verlaufen und somit fixiert werden. Bei der ersten bevorzugten Ausführungsform sind zwei Magnetelemente 30 jeweils an dem zentralen Abschnitt des Linseneinsetzbereichs und dem zentralen Abschnitt des Übergangs zwischen dem Linseneinsetzbereich und dem Energieversorgungs-Aufnahmebereich angeordnet; und fixieren die zwei Magnetelemente 30 jeweils den Linseneinsetzabschnitt und den Energieversorgungs-Aufnahmebereich. Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform sind drei Magnetelemente 30 ungefähr in einem Dreieck verteilt und kann der Fixiereffekt durch Nutzung der Stabilität des Dreiecks besser werden.
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Die integrierte Linsenanordnung 20 weist eine Vielzahl von Aufnahmeabschnitten 21 auf. Die Aufnahmeabschnitte 21 erstrecken sich von der integrierten Linsenanordnung 20 in Richtung der Lichtquellenplatte 10. Entsprechend ist die Lichtquellenplatte 10 mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern 12 versehen. Die Durchgangslöcher 12 und die Aufnahmeabschnitte 21 sind entsprechend angeordnet und weisen zusammenpassende Formen auf, das heißt, die Aufnahmeabschnitte 21 und die Durchgangslöcher 12 sind in der gleichen Anzahl vorgesehen; der Aufnahmeabschnitt 21 kann durch das Durchgangsloch 12 verlaufen; und eine Außenwand des Aufnahmeabschnitts 21 und eine Innenwand des Durchgangslochs 12 erzeugen einen Reibkontakt zwischen sich. Ein Magnetelement 30 ist in jedem Aufnahmeabschnitt 21 fixiert; und das Basisteil der Lampe kann mit den Magnetelementen 30, die in den Aufnahmeabschnitten 21 angeordnet sind, zusammengefügt werden, und der Aufnahmeabschnitt 21 wird ebenfalls von dem magnetischen Basisteil angezogen. Auf diese Weise sind die integrierte Linsenanordnung 20 und die Lichtquellenplatte 10 an dem magnetischen Basisteil fixiert. Bei der vorliegenden Erfindung kann der Fixiereffekt der LED-Lichtquellen und der Lampe einfach erreicht werden durch Verwendung der Struktur der Aufnahmeabschnitte 21 und der Durchgangslöcher 12, die an zwei Komponenten des LED-Lichtquellenmoduls, das heißt der Lichtquellenplatte 10 und der integrierten Linsenanordnung 20, vorgesehen sind, wobei die Magnetelemente 30 in die Aufnahmeabschnitte 21 eingesetzt sind, und durch Nutzung der magnetischen Anziehung zwischen den Magnetelementen 30 und dem magnetischen Basisteil ohne zusätzliche Zusammenbauwerkzeuge (z. B. Schrauben und einen Schraubendreher), so dass der Zusammenbauprozess einfacher werden kann. Die Lichtquellenplatte 10 und das magnetische Basisteil der Lampe sind nicht durch (eine) andere Komponente(n) gegeneinander isoliert, und die Wärmeleitfähigkeit von gängigen magnetischen Materialien ist ebenfalls gut, so dass der Wärmestrahlungseffekt der gesamten Lampe relativ gut ist. Wie in 2 und 4 gezeigt ist, ist, da der Aufnahmeabschnitt 21 ein fixiertes Ende, das an der integrierten Linsenanordnung 20 fixiert ist, und ein freies Ende 22 aufweist, das sich nach außen erstreckt, und sich sowohl das fixierte als auch das freie Ende 22 des Aufnahmebereichs in Strukturen befinden, die mit Öffnungen versehen sind, der Aufnahmeabschnitt 21 ein ringförmiger Aufnahmeteil, so dass die Magnetelemente 30 und das magnetische Basisteil der Lampe aneinander angebracht werden können und daher der Fixiereffekt der LED-Lichtquellen vergrößert werden kann. Wie in 1 und 3 gezeigt ist, ist eine Vielzahl von Befestigungsstiften 23, deren Höhe sich von dem fixierten Ende zu dem freien Ende 22 allmählich vergrößert, an einer Innenwand jedes Aufnahmeabschnitts 21 beabstandet angeordnet; ein abgeschnittenes Ende des Befestigungsstifts 23 ist höher als ein Anfangsende; durch Anwendung dieser Konfiguration kann eine Gleitrutsche, die das Magnetelement 30 derart führt, dass dieses in den Aufnahmeabschnitt 21 eingebettet wird, an dem Anfangsende ausgebildet sein, so dass das Magnetelement 30 einfacher in den Aufnahmeabschnitt 21 eintreten kann; und wenn das Magnetelement 30 zu dem abgeschnittenen Ende hin gleitet, kann das Magnetelement 30 an dem freien Ende 22 des Aufnahmeabschnitts 21 durch einen höheren Ansatz an dem abgeschnittenen Ende eingeschränkt werden, so dass sich das Magnetelement 30 nicht von dem Aufnahmeabschnitt 21 lösen und die LED-Lichtquelle bei Betrieb der Lampe beschädigen kann. Wie in 2 gezeigt ist, kann ein Erstreckungsende des Aufnahmeabschnitts 21 mit einer Vielzahl von gewölbten elastischen Klemmteilen ausgebildet sein; ist ein Spalt zwischen zwei aneinander angrenzenden Klemmteilen ausgebildet und erstreckt sich von dem abgeschnittenen Ende des Befestigungsstifts 23 zu dem freien Ende 22 des Aufnahmeabschnitts 21; und können diese Klemmteile das Magnetelement 30 festklemmen und mit dem Befestigungsstift 23 zusammenwirken, um das Magnetelement 30 zu fixieren. Das Magnetelement 30 kann durch Verwendung der Vielzahl von gewölbten elastischen Klemmteilen, die mit Spalten versehen sind, welche zum Festklemmen des Magnetelements zwischen diesen angeordnet sind, leichter gelöst werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung sind die integrierte Linsenanordnung 20 und die Lichtquellenplatte 10 mittels eines lösbaren Verbindungsmechanismus fixiert, so dass Zusammenbauen, Auseinanderbauen und Wartung einfacher werden können.
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Bei verschiedenen lösbaren Verbindungs-Fixiermitteln ist das erste wahlweise vorgesehene Fixiermittel in 1 bis 7 dargestellt, passt die Form der integrierten Linsenanordnung 20 mit der Form der Lichtquellenplatte 10 zusammen; kann die integrierte Linsenanordnung eine Lichtdurchlasskomponente in einer Plattenform sein; ist eine Vielzahl von elastischen Befestigungsteilen 26, die sich in Richtung der Lichtquellenplatte erstrecken, an dem Rand der integrierten Linsenanordnung beabstandet angeordnet und derart ausgeführt, dass sie die Lichtquellenplatte 10 befestigt; können die elastischen Befestigungsteile 26 an dem umschließenden Teil vorgesehen sein, der sich gänzlich in der gleichen Richtung erstreckt; und durch Anwendung des umschließenden Teils umgibt die integrierte Linsenanordnung 20 die gesamte Lichtquellenplatte 10, bietet die Funktion einer Isolierung gegen elektrische Schläge und schützt die Lichtquellenplatte 10. Bei der ersten bevorzugten Ausführungsform sind die elastischen Befestigungsteile 26 an einem umschließenden Teil entlang des umschließenden Teils zum Umschließen des Linseneinsetzbereichs und des Energieversorgungsbereichs vorgesehen.
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Bei dem zweiten wahlweise vorgesehenen Fixiermittel ist die integrierte Linsenanordnung 20 mit einer Vielzahl von Paaren von elastischen Klauen 27 versehen, die sich in Richtung der Lichtquellenplatte 10 erstrecken; ist die Lichtquellenplatte 10 mit Klemmlöchern 13 versehen, die entsprechend den elastischen Klauen 27 angeordnet sind; und verlaufen die elastischen Klauen 27 durch die Klemmlöcher 13 und klemmen die Lichtquellenplatte 10 fest. Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform werden vier Paare von elastischen Klauen 27 verwendet und sind die elastischen Klauen 27 derart in dem Linseneinsetzbereich der integrierten Linsenanordnung 20 angeordnet, dass sie ungefähr ein Quadrat bilden.
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Die Fixiermittel in Form der Verwendung von mechanischen Verbindungselementen, wie z. B. der elastischen Klauen 27 und der elastischen Befestigungsteile 26, stellen ein beispielhaftes Zusammenbauverfahren dar unter Berücksichtigung von sowohl einfacher Handhabung als auch Zuverlässigkeit. Es ist für Fachleute auf dem Sachgebiet ersichtlich, dass die integrierte Linsenanordnung 20 und die Lichtquellenplatte 10 auch mittels verschiedener anderer gängiger Fixiermittel, beispielsweise Fixieren mittels einer U-förmigen Klemmenplatte, fixiert werden können; die vorliegende Erfindung zeigt nur exemplarisch zwei bevorzugte Fixiermittel; und das Fixieren der integrierten Linsenanordnung 20 und der Lichtquellenplatte 10 mittels anderer Fixiermittel fällt ganz offensichtlich in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 1 und 3 gezeigt ist, ist eine Adapterplatte 41 zwischen dem Energieansteuerungsmodul 40 und der Lichtquellenplatte 10 angeordnet. Durch Verwendung der Adapterplatte 41 kann die elektrische Verbindung zwischen dem Energieansteuerungsmodul 40 und der Lichtquellenplatte 10 mittels eines Verbindungsdrahts oder Verbindungsdrähten erreicht werden und können die Hauptkörper des Energieansteuerungsmoduls und der Lichtquellenplatte einen Isoliereffekt erreichen und die Funktion des Schutzes gegen elektrische Schläge bieten.
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Wie in 1 und 3 gezeigt ist, ist die Linseneinheit bei den zwei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine halbkugelförmige Linse 24, und sie ist in einer Eins-zu-ein-Entsprechung mit der LED-Lichtquelle 11 angeordnet. 8 stellt die halbkugelförmige Linse 24 dar, die bei der vorliegenden Erfindung anwendbar ist. Die integrierte Linsenanordnung 20 ist durch einstückiges Ausbilden der Vielzahl von halbkugelförmigen Linsen 24 ausgebildet. Ein zentraler Abschnitt einer Auftrefffläche 28 der halbkugelförmigen Linse 24 ist konkav ausgebildet, um einen Aufnahmehohlraum zu bilden, der derart ausgeführt ist, dass er die LED-Lichtquelle 11 aufnimmt und achssymmetrisch relativ zu der halbkugelförmigen Linse 24 ist. Durch Anwendung der Konfiguration kann die Auftrefffläche 28 maximal Licht empfangen, das von der LED-Lichtquelle 11 emittiert wird. Des Weiteren wird bei einer einzelnen LED generell eine 120-Grad-Lambert-Emission angewendet; die Beabstandung zwischen zwei LEDs ist derart ausgebildet, dass nach dem Mischen von Licht ein gleichförmiges Licht auf einer Licht emittierenden Fläche erhalten wird; durch Verwendung der Linse kann der Leuchtwinkel der LED weiter aufgeweitet werden; und wie in 8 gezeigt ist, wird das Licht in die Richtung weiter von einer optischen Achse weg abgelenkt, nachdem es zweimal gebrochen worden ist, so dass das Erfordernis einer gleichförmigen Lichtemission selbst bei einer niedrigeren Höhe erfüllt werden kann und daher die Höhe der Lampe verringert werden kann und eine ultradünne Lampe erhalten werden kann.
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Wie in 8 gezeigt ist, ist eine Licht emittierende Fläche 29 der halbkugelförmigen Linse 24 keine wirklich halbkugelförmige Struktur, sondern eine ungefähr ellipsoide Struktur. Da der Aufnahmehohlraum auf der Auftrefffläche 28 konkav ausgebildet ist, weist die halbkugelförmige Linse 24 eine Struktur mit einem dünneren zentralen Abschnitt und zwei dickeren Seiten auf. Eine gerade Linie, die einen eingeschlossenen Winkel θ zu der optische Achse aufweist, wird von einem Ausgangspunkt O der Linse aus geführt und schneidet jeweils die Auftrefffläche 28 und die Licht emittierende Fläche 29 der Linse; die Schnittpunkte sind jeweils M und N; die Länge des Liniensegments MN ist die Dicke t der Linse; und die Dicke t der Linse vergrößert sich monoton progressiv zusammen mit der Vergrößerung von θ innerhalb des Bereichs 0 ≤ θ ≤ θ(max), wobei θ(max) im Bereich von 45° bis 90° liegt. Aufgrund der Konfiguration der halbkugelförmigen Linse 24 vergrößert sich ein eingeschlossener Winkel zwischen achsenparallelem Licht und der optischen Achse, nachdem das achsenparallele Licht durch die Auftrefffläche gelaufen ist, und vergrößert sich weiter, nachdem das achsenparallele Licht durch die Licht emittierende Fläche gelaufen ist, so dass die halbkugelförmigen Linsen 24 einen besseren Diffusionseffekt bieten können, und kann das Problem einer großen Intensität des achsenparallelen Lichts der LED-Lichtquellen gelöst werden und kann eine gleichförmigere Beleuchtung mit Flutlicht erreicht werden.
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Wie in 8 gezeigt ist, ist der zentrale Abschnitt der Licht emittierenden Fläche 29 der halbkugelförmigen Linse 24 konkav ausgebildet, um einen Diffusionsabschnitt in Form eines umgekehrten Konus zu bilden. Die Lichtdiffusionsfunktion kann durch Vergrößern des Brechungswinkels erreicht werden, wenn das Licht von der Licht emittierenden Fläche 29 emittiert wird, und zwar aufgrund der Vergrößerung des Auftreffwinkels, wenn das Licht auf die Licht emittierende Fläche 29 projiziert wird.
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Bei der vorliegenden Erfindung können die Auftrefffläche 28 und die Licht emittierende Fläche 29 der halbkugelförmigen Linse 24 ferner einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden und werden die Auftrefffläche 28 und die Licht emittierende Fläche 29 jeweils derart behandelt, dass sie eine polierte Fläche und eine mattierte Fläche bilden. Die Funktion der Lichtdiffusion und die Lichtgleichförmigkeit können durch Nutzung der Streueigenschaften der mattierten Fläche erreicht werden.
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Die vorliegende Erfindung offenbart ferner eine LED-Lampe, die ein Basisteil, das als Montagebasisteil genommen wird, und das LED-Lichtquellenmodul mit der oben beschriebenen Struktur aufweist. Die LED-Lampe bietet Vorteile, wie z. B. einen einfachen Prozess, einen einfachen Zusammenbau und Sicherheit und Zuverlässigkeit.
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Die Linseneinheiten in der LED-Lampe gemäß der vorliegenden Erfindung sind integriert, um die integrierte Linsenanordnung 20 zu bilden, die die Außenseite der gesamten Lichtquellenplatte 10 abdeckt und die Funktion des Schutzes vor elektrischen Schlägen bietet. Das Prinzip der gegenseitigen Anziehung zwischen magnetischen Objekten wird ebenfalls genutzt; die Vielzahl von Aufnahmeabschnitten 21 erstreckt sich auf der integrierten Linsenanordnung 20 nach außen; die Durchgangslöcher 12 sind an Positionen der Lichtquellenplatte 10 ausgebildet, die den Aufnahmeabschnitten 21 entsprechen; und die Magnetelemente 30 sind in den Aufnahmeabschnitten 21 fixiert. Die integrierte Linsenanordnung 20 und die Lichtquellenplatte 10 werden zuerst mittels eines lösbaren Verbindungsmechanismus, wie z. B. elastischen Befestigungsteilen 26 und elastischen Klauen 27, fest verbunden und dann mittels der Magnetkraft der Magnetelemente 30, die in den Aufnahmeabschnitten 21 fixiert sind, und des magnetischen Basisteils der Lampe fixiert, so dass die gesamte integrierte Linsenanordnung 20 und die Lichtquellenplatte 10 an dem magnetischen Basisteil der Lampe fixiert werden können. Die LED-Lampe, bei der die vorgenannte Fixierstruktur verwendet wird, bietet einen sehr einfachen Zusammenbauprozess. Ferner ist aufgrund des weiteren Zusammenwirkens der Magnetelemente 30 und/oder der elastischen Befestigungsteile 26 und/oder der elastischen Klauen 27 die Struktur der LED-Lampe sehr sicher und zuverlässig. Daher ist die LED-Lampe eine LED-Lampe, die die Vorteile eines einfachen Prozesses, eines einfachen Zusammenbaus und Sicherheit und Zuverlässigkeit bietet.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine bessere Implementierbarkeit bieten, nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung verstanden werden dürfen und von Fachleuten auf dem Sachgebiet durch Nutzung des vorstehenden offenbarten technischen Inhalts zu äquivalenten zulässigen Ausführungsformen geändert oder modifiziert werden können; und jede Modifikation oder äquivalente Änderung und Verbesserung, die an den vorstehenden Ausführungsformen auf der Basis der technischen Essenz der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, ohne dass dadurch vom Inhalt der technischen Vorschläge der vorliegenden Erfindung abgewichen wird, fällt in den Umfang der technischen Vorschläge der vorliegenden Erfindung.
