DE29907454U1 - Lighting device - Google Patents
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Description
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Anmelder: INSTA ELEKTRO GMBH & CO. KG 58511 LüdenscheidApplicant: INSTA ELEKTRO GMBH & CO. KG 58511 Lüdenscheid
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a lighting device according to the preamble of claim 1.
Üblicherweise werden Wohn-, Verwaltungs-, Behandlungs- und Verkaufsräume mittels Glüh- und Halogenlampen und anderen Entladungslampen beleuchtet.Residential, administrative, treatment and sales rooms are usually illuminated using incandescent and halogen lamps and other discharge lamps.
Allgemeine Anforderungen wie an die Gleichmäßigkeit der Beleuchtung, die Miniaturisierung der Leuchten selbst, die gute Farbwiedergabe, die gute Blendungsbegrenzung sowie einen variablen Ausstrahlungswinkel bei hoher Lichtausbeute haben dazu geführt, daß für die vorgenannten Zwecke vorwiegend Glühlampen, NV-Halogenlampen oder Leuchtstofflampen verwendet werden. Diese Leuchtmittel werden in der Regel durch Reflektoren oder Reflektorsysteme ergänzt, um die gewünschte Beleuchtungsaufgabe zu erfüllen. Es ist allen herkömmlichen Leuchten gemeinsam, daß deren Leuchtmittel in Fassungen gehalten werden und über die jeweilige Fassung mit dem erforderlichen Strom versorgt werden, der aus dem Netz oder mittels Vorschaltgeräten wie Drosseln oder Transformatoren in der geeigneten Form bereitgestellt wird.General requirements such as uniformity of lighting, miniaturization of the lights themselves, good color rendering, good glare limitation and a variable beam angle with high light output have led to the fact that incandescent lamps, low-voltage halogen lamps or fluorescent lamps are mainly used for the aforementioned purposes. These lamps are usually supplemented by reflectors or reflector systems in order to fulfill the desired lighting task. All conventional lights have in common that their lamps are held in sockets and are supplied with the required current via the respective socket, which is provided in the appropriate form from the mains or by means of ballasts such as chokes or transformers.
Die Leuchten werden in Form von Deckeneinbau- und Anbauleuchten, Stand- und Wandleuchten in beliebigem Design produziert.The lights are produced in the form of recessed and surface-mounted ceiling lights, floor and wall lights in any design.
Nachteilig beim Stand der Technik ist es, daß die Lebensdauer der Leuchtmittel relativ niedrig ist und bestenfalls 8.000 Betriebsstunden bei Leuchtstofflampen beträgt. Daraus folgen hohe Betriebskosten der Leuchte, nämlich hohe Ersatzteilkosten, als auch hohe Wartungskosten für den Arbeitsaufwand beim Auswechseln des Leuchtmittels selbst.The disadvantage of the current technology is that the service life of the lamps is relatively short and is at best 8,000 operating hours for fluorescent lamps. This results in high operating costs for the lamp, namely high replacement parts costs as well as high maintenance costs for the labor involved in replacing the lamp itself.
Mindestens ebenso nachteilig wirkt sich der schlechte Wirkungsgrad der vorgenannten Leuchtmittel aus, weil ein Großteil der elektrischen Energie, anstatt in sichtbares Licht, in Konvektionswärme sowie in die unsichtbare Infrarot- und Ultraviolettstrahlung umgewandelt wird, welche überdies auch noch gesundheitsschädlich sein kann. Weitere Nachteile der herkömmlichen Leuchtmittel ergeben sich daraus, daß die Baugröße der Leuchten, welche wesentlich durch den erforderlichen Reflektor mitbestimmt wird, relativ groß ist, und überdies die Farbe des ausgestrahlten Lichtes nicht beeinflußt werden kann. Die Positionierung der üblichen Beleuchtungskörper erfordert einen erheblichen Verdrahtungsaufwand unter Putz, an Decken oder in Zwischenräumen der Decken oder eine sichtbare Zuleitung zu Standleuchten.The poor efficiency of the above-mentioned lamps is at least as detrimental because a large part of the electrical energy is converted into convection heat and invisible infrared and ultraviolet radiation instead of visible light, which can also be harmful to health. Further disadvantages of conventional lamps arise from the fact that the size of the lamps, which is largely determined by the required reflector, is relatively large, and the color of the light emitted cannot be influenced. The positioning of the usual lighting fixtures requires a considerable amount of wiring under plaster, on ceilings or in the gaps between ceilings, or a visible supply line to floor lamps.
Lumineszenzdioden sind im Stand der Technik bekannt. In der Regel handelt es sich dabei um Halbleiterdioden, die bei Stromfluß in Durchlaßrichtung elektromagnetische Strahlung emittieren. Die Wellenlänge der emittierten Strahlung wird im wesentlichen durch das verwendete Halbleitermaterial bestimmt und ist aufgrund der elektronischen Übergänge, die für die Emission ursächlich sind, auf einen schmalen Wellenlängenbereich begrenzt.Luminescent diodes are known in the state of the art. They are generally semiconductor diodes that emit electromagnetic radiation when current flows in the forward direction. The wavelength of the emitted radiation is essentially determined by the semiconductor material used and is limited to a narrow wavelength range due to the electronic transitions that cause the emission.
Im Stand der Technik ist die Verwendung von lichtemittierenden Halbleiterelementen im wesentlichen auf den Einsatz in Signalelementen, Lichtschranken, Lochkartenlesegeräten, bei der IR-Fernsteuerung und in Fotodetektoren beschränkt.In the current state of the art, the use of light-emitting semiconductor elements is essentially limited to use in signal elements, light barriers, punch card readers, IR remote controls and photodetectors.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Beleuchtungseinrichtung zu entwickeln, die einen sehr geringen Montage- und Wartungsaufwand benötigt, die auch nachträglich in Räume integriert werden und die zudem darüber hinaus unabhängig von einer Leuchtkörpergestaltung ist.The invention is based on the task of developing a lighting device that requires very little assembly and maintenance effort, that can also be subsequently integrated into rooms and that is also independent of a luminaire design.
Ferner soll die Raumerwärmung durch die Beleuchtung reduziert werden und die Lichtfarbe und -intensität variabel sein. Dies wird gemäß der Erfindung durch Bereitstellung einer Beleuchtungseinrichtung erreicht, die mit einer elektrischen Baugruppe mit mindestens einem oder mehreren lichtemittierenden Halbleiterelementen und mit einer integrierten elektrischen Schaltung und Stromversorgung versehen ist, mit der die Halbleiterelemente angesteuert werden. In die jeweilige Stromversorgung kann bevorzugt auch ein Regelkreis für die Versorgungsspannung nach Art eines Potentiometers integriert sein, der die Helligkeit und die Farbe des gesamten abgestrahlten Lichtes steuert. Eine gleichmäßige Beleuchtung ist jedoch möglich, da die lichtemittierenden Halbleiterelemente, die Licht in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen emittieren können, mittels einer elektrischen Schaltung gleichzeitig einzeln angesteuert werden und sich so durch additive Überlagerung der Wellenlängenbereiche im wesentlichen weißes Licht ergibt. Es ist selbstverständlich auch möglich dem weißen Licht durch entsprechende Einstellung der an den jeweiligen lichtemittierenden Halbleiterelementen anliegenden Versorgungsspannungen oder durch die Wahl der Halbleiterelemente selbst eine Färbung zu geben, falls das aus beleuchtungstechnischen Gründen gewünscht ist.Furthermore, the heating of the room by the lighting should be reduced and the light color and intensity should be variable. This is achieved according to the invention by providing a lighting device that is provided with an electrical assembly with at least one or more light-emitting semiconductor elements and with an integrated electrical circuit and power supply with which the semiconductor elements are controlled. A control circuit for the supply voltage in the manner of a potentiometer can also preferably be integrated into the respective power supply, which controls the brightness and color of the entire emitted light. Uniform lighting is, however, possible because the light-emitting semiconductor elements, which can emit light in different wavelength ranges, are controlled individually at the same time by means of an electrical circuit, thus resulting in essentially white light through additive superposition of the wavelength ranges. It is of course also possible to give the white light a color by adjusting the supply voltages applied to the respective light-emitting semiconductor elements or by choosing the semiconductor elements themselves, if this is desired for lighting reasons.
Da die lichtemittierenden Halbleiterelemente eine Lebensdauer von 100.000 Stunden haben, bietet die Erfindung den besonderen Vorteil, daß ein Austauschen des Leuchtmittels sich quasi vollständig erübrigt.Since the light-emitting semiconductor elements have a service life of 100,000 hours, the invention offers the particular advantage that replacing the light source is virtually completely unnecessary.
Die niedrigen Temperaturen die an den lichtemittierenden Halbleiterelementen und an der Stromversorgung anliegen, gestatten erstmals die Verwendung von leicht brennbaren Materialien wie z. B. Kunststoffe als Gehäusematerial sowie auch Kunststofflinsen oder -Streuscheiben in unmittelbarer Nähe des Leuchtmittels zur Lichtlenkung. Damit kann eine so kleine flache Bauform realisiert werden, die auch in Unterputzdosen, Kabelkanäle o. ä. paßt.The low temperatures of the light-emitting semiconductor elements and the power supply allow the use of highly flammable materials such as plastics as housing material, as well as plastic lenses or diffusers in the immediate vicinity of the light source to direct the light. This makes it possible to create a small, flat design that also fits into flush-mounted boxes, cable ducts, etc.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung beispielsweise so aufgebaut sein, daß die Einrichtung in einer geschlossenen Bauform aus Kunststoff gebildet wird, die die Halbleiterelemente und die dazugehörige Stromversorgung komplett aufnimmt und durch beliebige Anschlüsse an das Stromnetz angeschlossen werden kann. Die Bauform paßt in handelsübliche Unterputzdosen, Kabelkanäle etc. und paßt sich durch Verwendung z. B. einer Systemblende dem Gesamtdesign des Schalterprogramms an.In a particularly advantageous embodiment, the lighting device according to the invention can, for example, be constructed in such a way that the device is made of plastic in a closed design that completely accommodates the semiconductor elements and the associated power supply and can be connected to the power grid using any connection. The design fits into commercially available flush-mounted boxes, cable ducts, etc. and adapts to the overall design of the switch range by using, for example, a system panel.
In einer anderen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung ist zur Lichtlenkung, zur Lichtstärkenverteilung und zur Homogenisierung der Lichtfarbe ein optisches Bauelement vorgesehen. Dieses Bauelement kann sowohl eine Linse beliebiger Bauform, als auch eine Streuscheibe sein. Die in das Schalterprogramm integrierten Beleuchtungseinrichtungen strahlen das erzeugte Licht je nach Einsatzposition in verschiedene Richtungen ab und stellen in ihrer Gesamtheit die komplette Raumbeleuchtung.In another development of the lighting device according to the invention, an optical component is provided for directing the light, distributing the light intensity and homogenizing the light color. This component can be a lens of any design or a diffuser. The lighting devices integrated into the switch program emit the light generated in different directions depending on the position in which they are used and, as a whole, provide the complete room lighting.
Die Erfindung ist anhand von einem Ausfuhrungsbeispiel in den Zeichnungsfiguren dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt:The invention is illustrated using an exemplary embodiment in the drawing figures and is explained in more detail below. It shows:
Fig. 1: einen Schnitt durch eine Unterputzinstallationsdose mit der erfindungsgemäßen Einrichtung;Fig. 1: a section through a flush-mounted installation box with the device according to the invention;
Fig. 2: eine Ansicht mit einer lichtverteilenden Optik.Fig. 2: a view with a light-distributing optic.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist in einer Unterputzinstallationsdose 4 eine elektronische Baugruppe 6 angeordnet, welche frontseitig mit lichtemittierenden Halbleiterelementen 1, 2, 3 versehen ist. Da die Ansteuerung und Stromversorgung solcher Baugruppen Stand der Technik ist, wurde auf eine detaillierte Darstellung mit entsprechender Schaltung verzichtet. Die hier gezeigten drei Halbleiterelemente sind lediglich beispielhaft, selbstverständlich ist die Einrichtung mit einer oder mehreren größeren Anzahl von Lichtquellen denkbar. Dabei können die lichtemittierten Elemente bei entsprechender Ansteuerung Licht sowohl in unterschiedlicher Wellenlänge erzeugen, so daß unterschiedliche Lichtfarben zustande kommen. Ebenso kann auch bei gleichzeitiger Ansteuerung eine Komplementärfarbe des Lichts erzeugt werden. Die Lichtabstrahlung kann von einer Optik 5 (Fig. 2) gebündelt oder gestreut werden, so daß wahlweise unterschiedliche Lichtbedürfiiisse erzeugt werden können.As can be seen from Fig. 1, an electronic assembly 6 is arranged in a flush-mounted installation box 4, which is provided with light-emitting semiconductor elements 1, 2, 3 on the front. Since the control and power supply of such assemblies is state of the art, a detailed representation with corresponding circuitry has been omitted. The three semiconductor elements shown here are only examples; of course, the device with one or more larger numbers of light sources is conceivable. The light-emitting elements can generate light in different wavelengths when controlled accordingly, so that different light colors are created. A complementary color of light can also be generated when controlled simultaneously. The light emission can be bundled or scattered by an optic 5 (Fig. 2), so that different lighting requirements can be created as desired.
PB 2095 ·:·* : "··" : " *' 29. März 1999PB 2095 · : ·* : "··" : "*' 29 March 1999
Anmelder: INSTA ELEKTRO GMBH & CO. KG 58511 LüdenscheidApplicant: INSTA ELEKTRO GMBH & CO. KG 58511 Lüdenscheid
1 - lichtemittierende Halbleiterelemente1 - light-emitting semiconductor elements
10 2 - lichtemittierende Halbleiterelemente10 2 - light-emitting semiconductor elements
3 - lichtemittierende Halbleiterelemente3 - light-emitting semiconductor elements
4 - Unterputzinstallationsdose4 - Flush-mounted installation box
5 - Optik5 - Optics
6 - elektrische Baugruppe 156 - electrical assembly 15
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29907454U DE29907454U1 (en) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | Lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29907454U DE29907454U1 (en) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | Lighting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29907454U1 true DE29907454U1 (en) | 1999-07-29 |
Family
ID=8072765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29907454U Expired - Lifetime DE29907454U1 (en) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | Lighting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29907454U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6617795B2 (en) | 2001-07-26 | 2003-09-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Multichip LED package with in-package quantitative and spectral sensing capability and digital signal output |
| DE102007017329B4 (en) * | 2006-04-15 | 2010-11-11 | Gira Giersiepen Gmbh & Co. Kg | Luminaire for building installation |
-
1999
- 1999-04-27 DE DE29907454U patent/DE29907454U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6617795B2 (en) | 2001-07-26 | 2003-09-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Multichip LED package with in-package quantitative and spectral sensing capability and digital signal output |
| DE102007017329B4 (en) * | 2006-04-15 | 2010-11-11 | Gira Giersiepen Gmbh & Co. Kg | Luminaire for building installation |
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Legal Events
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Owner name: INSTA ELEKTRO GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: INSTA ELEKTRO GMBH & CO. KG, 58511 LUEDENSCHEID, DE Effective date: 20020220 |
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