DE60317808T2

DE60317808T2 - Beleuchtungsanordnung

Info

Publication number: DE60317808T2
Application number: DE60317808T
Authority: DE
Inventors: George W. Panagotacos; David G. Los Angeles Pelka; Roland Merced WINSTON
Original assignee: Teledyne Lighting and Display Products Inc
Current assignee: Teledyne Lighting and Display Products Inc
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2008-10-30
Anticipated expiration: 2023-10-01
Also published as: EP1550167B1; US20070086197A1; US7163318B2; CA2500479A1; JP2006504253A; US20040126730A1; AU2003270918A1; CA2500479C; WO2004032254A1; DE60317808D1; US7344280B2; EP1550167A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen und in verschiedenen Ausführungsformen auf Beleuchtungsanordnungen. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung im Allgemeinen und in verschiedenen Ausführungsformen auf Beleuchtungsanordnungen, die Wärmeableiter umfassen.
Obwohl verschiedene praktische Umsetzungen der vorliegenden Erfindung, unter vielen anderen, hier mit Bezug auf die spezifischen anschaulichen Ausführungsformen beschrieben sind, werden Kenner der Technik verstehen, dass die Erfindung in keiner Weise so ausgelegt ist, oder sein soll, dass sie auf solche Ausführungsformen beschränkt ist. Kenner der Technik werden mit Bezug auf die Beschreibung der hier offen gelegten und beschriebenen Ausführungsformen erkennen, dass zusätzliche Abwandlungen und andere Ausführungsformen in den Umfang der beanspruchten Erfindung fallen, und dass es weitere Bereiche geben kann, in denen die vorliegende Erfindung verwendet werden kann.
Kompakte Lichtquellen werden für verschiedene Anwendungen in der Zahnmedizin und in der Chirurgie benötigt, wie beispielsweise bei chirurgischen Schnitten, beim Aushärten von dentalen Verbundwerkstoffen, und beim Aktivieren von Zahnbleichmaterialien. Des Weiteren können Zahnmediziner Hochintensitätslicht zur Behandlung von Erkrankungen und Schäden in hartem Gewebe in Bereichen des Zahns wie Zahnschmelz und Zahnbein verwenden, in denen normalerweise Bohrer verwendet werden. In anderen Anwendungen können Zahnmediziner beispielsweise Hochintensitätslicht zum Aushärten verschiedener Harze und Verbundwerkstoffe im Mund des Patienten und zum Bleichen von Zähnen verwenden. Die Anwendung beim Aushärten von dentalen Verbundwerkstoffen und beim Bleichen von Zähnen erfordert im Allgemeinen Lichtquellen, die Licht mit einer Wellenlänge im ultravioletten Bereich (UV-Bereich) des Spektrums emittieren. Chirurgen verwenden leistungsstarke bzw. hochintensive Lichtquellen bei bestimmten Anwendungen zum Korrigieren von Erkrankungen oder Defekten in weichem Gewebe, bei denen normalerweise Skalpelle und andere ähnliche chirurgische Schneidinstrumente verwendet werden. Für Anwendungen beim Schneiden können auch Lichtquellen benötigt werden, die Licht mit Wellenlängen in verschiedenen Bereichen des Spektrums emittieren.
Das Arbeiten auf kleinem und eingeschränktem Raum, wie beispielsweise im Mund eines Patienten, macht es erforderlich, dass die Lichtquelle in ihrer Größe kompakt und sehr gut zu handhaben ist. Kürzliche Fortschritte in der Festkörper-Halbleitertechnologie auf dem Gebiet der Laserdioden und Licht emittierenden Dioden (LEDs) haben die Miniaturisierung dieser Lichtquellen möglich gemacht. Obwohl sie von kompakter Größe sind, erzeugen diese Festkörper-Lichtquellen im Allgemeinen nicht die jeweils angemessene Leistung für die oben beschriebenen Anwendungen. Wenn herkömmliche Festkörper-Lichtquellen mit höherer elektrischer Eingangsleistung betrieben werden, um eine höhere optische Ausgangsleistung zu erzeugen, wird das thermische Management schwierig, und es ist wichtig, diese Schwierigkeit zu bewältigen, um eine Lichtquelle bereitzustellen, die eine ausreichend hohe optische Ausgangsleistung aufweist, damit sie für bestimmte zahnmedizinische und chirurgische Anwendungen und in anderen Bereichen genutzt werden kann, die eine Hochintensitäts-Lichtquelle zum Arbeiten auf eingeschränktem Raum erforderlich machen.
US 2002/0113244 A1 beschreibt eine hochleistungsfähige Beleuchtungsanordnung, die ein LED-Paket umfasst. Die Leuchtdiode (LED) befindet sich auf einer großen Kathode, die als Wärmeableiter wirkt, indem sie Wärme von dem LED weg führt. Die Kathode sitzt in einem Führungsrahmen, der eine ringförmige Anode und ein Flüssigkristall-Polymer umfasst, das für Wärmeleitung sorgt, während es gleichzeitig die Anode von der Kathode elektrisch isoliert. Schließlich sitzt eine kuppelförmige Linse über dem Führungsrahmen, und dient sowohl als Schutz für das LED-Paket als auch zum Bündeln und Formen des Lichts, das von dem LED emittiert wird.
Übersicht
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Apparat nach Anspruch 1, der umfasst: eine Linse, die ein Ende als Lichteintrittsöffnung aufweist, das eine Vertiefung bildet, einen Wärmeableiter, der einen Endabschnitt aufweist, der der Vertiefung gegenüberliegt, und eine Lichtquelle, die so positioniert ist, dass sie Licht über der Vertiefung in die Linse leitet, die in thermischer Verbindung mit dem Wärmeableiter steht, wobei die von der Lichtquelle erzeugte Wärme zum Wärmeableiter geführt wird. Die Linse ist eine nicht bildgebende Linse wie eine TIR-Linse (Total Internal Reflection – Totalreflektion), und weist einen rückwärtigen Abschnitt auf, der eine Außenfläche definiert, die sich zu einem kleineren Durchmesser in Richtung des Wärmeableiters verjüngt. Der Linsenhalter weist einen vorderen Abschnitt zum Aufnehmen der Linse auf und hat eine kegelförmige In nenfläche, um dies zu erleichtern. Der Linsenhalter weist auch einen hinteren Abschnitt zum Aufnehmen eines Endabschnitts des Wärmeableiters auf, auf den die Lichtquelle montiert ist.
Auf diese Weise wird mit der Beleuchtungsanordnung der vorliegenden Erfindung eine kompakte Lichtquelle bereitgestellt, die eine Alternative zu denjenigen nach dem Stand der Technik darstellt.
Beschreibung der Zeichnungen
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hier in Verbindung mit den folgenden Figuren beschrieben, in denen gilt:
1 ist eine Darstellung der Anordnung im Schnitt und zeigt eine Ausführungsform einer Beleuchtungsanordnung;
2 und 3 sind eine Seiten- und eine Endansicht einer Ausführungsform einer Linse;
4, 5 und 6 sind eine Seiten- und eine Endansicht und eine Darstellung im Schnitt und zeigen eine Ausführungsform eines Linsenhalters;
7 und 8 sind eine Darstellung im Schnitt und eine Endansicht und zeigen eine Ausführungsform eines Wärmeableiters;
9 und 10 sind eine Darstellung im Schnitt und eine Endansicht und zeigen eine Ausführungsform eines Wärmeableiters, wobei 9 die Leitungsführung zu den LEDs zeigt, die auch in 10 dargestellt sind;
11 und 12 sind eine Darstellung im Schnitt und eine Endansicht und zeigen eine Ausführungsform eines sekundären Wärmeableiters;
13 ist eine Darstellung im Schnitt und zeigt eine Ausführungsform des Wärmeableiters, der in 11 und 12 dargestellt ist;
14 ist eine Endansicht einer Ausführungsform des Wärmeableiters, der in 11, 12 und 13 dargestellt ist;
15 und 16 zeigen eine Ausführungsform einer Anschlussplatte;
17 ist eine Endansicht einer Ausführungsform einer Lichtquellenanordnung, in der eine Konfiguration für die Leitungsführung einer LED-Anordnung dargestellt ist;
18 ist eine Endansicht einer anderen Ausführungsform einer Lichtquellenanordnung, in der eine Konfiguration für die Leitungsführung einer LED-Anordnung dargestellt ist;
19, 20 und 21 sind eine Endansicht, eine Darstellung im Schnitt und eine Seitenansicht und zeigen eine andere Ausführungsform einer Anschlussplatte; und
22 und 23 zeigen eine Seitenansicht und eine Endansicht einer Ausführungsform einer Beleuchtungsanordnung.
Beschreibung
Es versteht sich von selbst, dass die Figuren und Beschreibungen der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die hier unter anderem beschrieben wird bzw. werden, vereinfacht wurden, um repräsentative Bestandteile verschiedener Ausführungsformen von Beleuchtungsanordnungen zu veranschaulichen, die wiederum verschiedene Ausführungsformen von Lichtquellenanordnungen umfassen, die in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden können, wie beispielsweise in Anwendungen, bei denen die Verwendung von Hochintensitätslicht bei der Arbeit in eingeschränkten Bereichen erforderlich ist. Die hier beschriebenen repräsentativen Bestandteile sind für ein klares Verständnis der vorliegenden Erfindung relevant. Um eine klarere Darstellung zu ermöglichen, können jedoch andere spezifische Bestandteile, die ein besseres oder klareres Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht begünstigen würden, hier nicht beschrieben sein. Kenner der Technik werden es jedoch zu schätzen wissen, das diese und andere Bestandteile in herkömmlichen Beleuchtungsanordnungen zu finden und leicht zu verstehen sind.
1 ist eine Darstellung der Anordnung im Schnitt und zeigt eine Ausführungsform der Beleuchtungsanordnung 10 nach der vorliegenden Erfindung. Die Beleuchtungsanordnung 10 kann verschiedene Bestandteile umfassen, wie beispielsweise eine Linse 12, einen Linsenhalter 14, einen ersten Wärmeableiter 16, und optional einen zweiten Wärmeableiter 18. Der Wärmeableiter 16, 18 kann jede Substanz oder Vorrichtung zum Ab sorbieren oder Verteilen von Wärme sein, die beispielsweise durch einen Prozess, eine elektronische Vorrichtung oder eine Lichtquelle erzeugt wird. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Linse 12 und der erste Wärmeableiter 16 koaxial zueinander ausgerichtet sein. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können auch der erste Wärmeableiter 16 und der Linsenhalter 14 koaxial zueinander ausgerichtet sein. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Beleuchtungsanordnung 10 ein Gehäuse 170 (siehe beispielsweise 22, 23) umfassen, das sich um den ersten Wärmeableiter 16 herum erstreckt und mit diesem in koaxialem Verhältnis steht. Des Weiteren kann der Linsenhalter 14 einen Endabschnitt umfassen, der in dem Gehäuse 170 untergebracht ist. Ferner kann der erste Wärmeableiter 16 in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als primärer Wärmeableiter zum Ableiten von Wärme von der Lichtquelle wirken, während der zweite Wärmeableiter 18 als sekundärer Wärmeableiter zum Ableiten von Wärme von dem ersten Wärmeableiter 16 wirken kann.
Mit Bezug auf die in 1 bis 23 abgebildeten Ausführungsformen kann die Linse 12 beispielsweise umfassen: ein Lichteintritts-Ende 20, das eine Vertiefung 22 bildet, und ein Lichtaustritts-Ende 24, an dem das Licht emittiert wird, das von der Lichtquellenanordnung 50 (siehe beispielsweise 9, 10, 17) erzeugt wird, die sich an einem Endabschnitt 30 des ersten Wärmeableiters 16 befindet. Die Linse 12 kann auch umfassen: einen vorderen zylindrischen Abschnitt 25 und einen rückwärtigen Abschnitt 26, der sich um die Vertiefung 22 herum erstreckt, der eine Außenfläche 28 definiert, die sich in einer Richtung 27 zu dem ersten Wärmeableiter 16 hin und/oder zu dem zweiten Wärmeableiter 18 hin verjüngt.
Der Linsenhalter 14 kann einen vorderen Abschnitt 32 umfassen, der sich um die Vertiefung 22 der Linse 12 herum erstreckt, und kann einen hinteren Abschnitt 34 zum Aufnehmen des Endabschnitts 30 des ersten Wärmeableiters 16 umfassen. Somit ragt der Endabschnitt 30 des ersten Wärmeableiters 16 mit dem Ende in den Linsenhalter 14 hinein. Der Linsenhalter 14 kann auch eine Innenwand 35 definieren, die sich in einer Richtung 27 zu dem ersten Wärmeableiter 16 und/oder dem zweiten Wärmeableiter 18 hin verjüngt. Die sich verjüngende Außenfläche 28 der Linse kann sich auch in den sich verjüngenden Abschnitt der Innenwand 35 des Linsenhalters erstrecken. Die Außenfläche 28 der Linse verjüngt sich ebenso in der Richtung 27 zu dem ersten Wärmeableiter 16 und/oder dem zweiten Wärmeableiter 18 hin und ist in einem angrenzenden Verhältnis zur Innenwand 35 des Linsenhalters 14 angeordnet.
Die Beleuchtungsanordnung 10 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auch einen ersten Strom führenden Draht 36 umfassen, der sich zwischen dem Linsenhalter 14 und dem ersten Wärmeableiter 16 und/oder dem zweiten Wärmeableiter 18 erstreckt. Der erste Strom führende Draht 36 kann verwendet werden, um der Lichtquelle elektrischen Strom zuzuführen. Der erste Strom führende Draht 36 ist in einer Öffnung 38 untergebracht, die in dem Linsenhalter 14 ausgebildet ist.
2 und 3 zeigen eine Seitenansicht und eine Endansicht A-A einer Ausführungsform des Linsenbestandteils 12 der Beleuchtungsanordnung 10 nach der vorliegenden Erfindung. Wie bereits besprochen, kann die Linse 12 beispielsweise umfassen: das Licht-Eintrittsende 20, das die Vertiefung 22 bildet, und das Licht-Austrittsende 24 zum Emittieren des Lichts, das von der Lichtquellenanordnung 50 erzeugt wird. Wie in der Zeichnung zu sehen ist, weist die Linse 12 einen vorderen zylindrischen Abschnitt 25 auf und einen rückwärtigen, gewölbten Abschnitt 26, der sich um die Vertiefung 22 herum erstreckt. Der gewölbte Abschnitt 26 definiert einen Außenfläche 28, die sich in der Richtung 27 zu dem ersten Wärmeableiter 16 und/oder dem zweiten Wärmeableiter 18 hin verjüngt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Vertiefung 22 in die Linse 12 einspringen. Die Linse 12 kann eine rückwärtige Wand 23 umfassen, die in einer Richtung 21 zu der Vertiefung 22 hin konkav verläuft. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Vertiefung 22 mit einem lichtdurchlässigen Material gefüllt sein, beispielsweise mit einem lichtdurchlässigen Kunststoffmaterial. Die Vertiefung 22 kann beispielsweise ein optisches Kunststoffmaterial enthalten, das einen vorgegebenen Brechungsindex aufweist. In einer Ausführungsform kann der Brechungsindex des optischen Kunststoffmaterials im Wesentlichen gleich mit dem Brechungsindex des Materials der Linse 12 sein. Des Weiteren kann das optische Kunststoffmaterial, das in der Vertiefung 22 enthalten ist, so beschaffen sein, dass es zum Beispiel durch Licht mit einer Wellenlänge im ultravioletten (UV) Bereich des optischen Spektrums ausgehärtet werden kann. Die Linse 12 kann zum Beispiel eine nicht bildgebende Linse sein und aus verschiedenen Materialen, wie zum Beispiel aus optischem Polykarbonat gebildet sein. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Linse 12 eine TIR-Linse sein.
4, 5 und 6 sind eine Seitenansicht, eine Endansicht und eine Darstellung im Schnitt und zeigen eine Ausführungsform des Linsenhalter-Bestandteils 14 der Beleuchtungsanordnung 10 nach der vorliegenden Erfindung. Der vordere Abschnitt 32 des Linsenhalters 14 definiert einen ersten Hohlraum 33 zum Aufnehmen des Licht-Eintrittsendes 20 der Linse 12. Der vordere Abschnitt 32 und die Innenwand 35 des Linsenhalters 14 erstrecken sich um die Vertiefung 22 der Linse 12 herum. Der hintere Abschnitt 34 des Linsenhalters 14 definiert einen zweiten Hohlraum 37 zum Aufnehmen des Endabschnitts 30 des ersten Wärmeableiters 16, so dass der Endabschnitt 30 des ersten Wärmeableiters 16, der die Lichtquellenanordnung 50 umfasst, mit dessen Ende in den Linsenhalter 14 hinein ragt. Die Innenwand 35 des Linsenhalters 14 verjüngt sich zu einem kleineren Durchmesser in der Richtung 27 zu dem ersten Wärmeableiter 16 und/oder zu dem zweiten Wärmeableiter 18 hin. Die sich verjüngende Außenfläche 28 der Linse 21 erstreckt sich in den verjüngten Innenwandabschnitt 35 des Linsenhalters 14 hinein. Die Außenfläche 28 der Linse 12 befindet sich in angrenzendem Verhältnis zu der Innenwand 35 des Linsenhalters 14 und verjüngt sich zu dem ersten Wärmeableiter 16 und/oder dem zweiten Wärmeableiter 18 hin. Der Linsenhalter 14 definiert auch eine Öffnung 38 zum Aufnehmen des ersten Strom führenden Drahtes 36 durch diese hindurch. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Linsenhalter 14 beispielsweise aus Teflon ausgebildet sein.
7 und 8 sind eine Seitenansicht und eine Endansicht einer Ausführungsform des ersten Wärmeableiter-Bestandteils 16 nach der vorliegenden Erfindung, wobei 7 eine Darstellung im Schnitt ist. Der erste Wärmeableiter 16 umfasst einen Körperabschnitt 40, der einen Endabschnitt 30 umfassen kann, der dem Vertiefungsabschnitt 22 der Linse 12 gegenüber liegt. Der Endabschnitt 30 ist in dem zweiten Hohlraum 37 untergebracht, der durch den rückwärtigen Abschnitt 34 des Linsenhalters 14 definiert wird. Der Endabschnitt 30 umfasst auch einen Stirnseitenabschnitt 31 zum Aufnehmen der Lichtquellenanordnung 50 (siehe beispielsweise 9 und 10). In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Stirnseitenabschnitt 31 des ersten Wärmeableiters 16 mit Gold beschichtet und/oder mit Gold/Nickel beschichtet sein, damit wird erreicht, dass der Stirnseitenabschnitt 31 zum direkten Anbringen eines Halbleiterplättchens oder -chips darauf geeignet ist, und damit aufnahmebereit für Drahtverbindungen darauf wird. Zum Zwecke der thermischen Managements wird die Lichtquellenanordnung 50 in thermischer Verbindung oder in Kontakt mit dem Körperabschnitt 40 oder dem Endabschnitt 30 des ersten Wärmeableiters 16 und/oder mit dem zweiten Wärmeableiter 18 platziert. Somit wirkt der erste Wärmeableiter 16 als thermischer Leiter und sein Körperabschnitt 40 leitet Wärme von der Lichtquellenanordnung 50 weg. Der Körperabschnitt 40 des ersten Wärmeableiters 16 kann auch die von der Lichtquellenanordnung 50 erzeugte Wärme zu dem zweiten Wärmeableiter 18 leiten, der um den ersten Wärmeableiter 16 herum ausgebildet ist. Der Körperabschnitt 40 des ersten Wärmeableiters 16 kann auch einen darin ausgebildeten Kanal 42 umfassen, um den ersten Strom führenden Draht 36 aufzunehmen, so dass der Lichtquellenanordnung 50, die sich an dem Stirnseitenabschnitt 31 des ersten Wärmeableiters 16 befindet, Strom zugeführt werden kann. Der Körperabschnitt 40 des ersten Wärmeableiters 16 kann auch einen verlängerten Abschnitt 44 umfassen, der einen hohlen Abschnitt 46 definieren kann, um darin einen zweiten Draht 48 (siehe beispielsweise 9) darin aufzunehmen.
Der Körperabschnitt 40 des ersten Wärmeableiters 16 kann aus verschiedenen Materialien gebildet sein, die thermisch leitfähige und/oder elektrisch leitfähige Materialien sind, wie beispielsweise Aluminium, Messing, Bronze, Kupfer, Gold, Nickel, Platin, Stahl, und ähnliche, und/oder jede Kombination aus solchen Materialien, einschließlich beschichteter Formen solcher Materialien. In einer Ausführungsform kann der erste Wärmeableiter 16 aus mit Nickel oder Gold beschichtetem Kupfer bestehen. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der erste Wärmeableiter 16 an Abschnitten des Körpers 40 mit Nickel oder Gold beschichtet sein, um elektrische Verbindungen herzustellen. In anderen Ausführungsformen können der erste Wärmeableiter 16 und der zweite Wärmeableiter 18 als Einheit ausgebildet sein.
9 und 10 sind ebenfalls eine Seitenansicht und eine Endansicht einer Ausführungsform des ersten Wärmeableiter-Bestandteils 16 nach der vorliegenden Erfindung. Der erste Wärmeableiter 16 ist so dargestellt, dass er an eine Ausführungsform einer Lichtquellenanordnung 50 nach der vorliegenden Erfindung angeschlossen ist. Die Lichtquellenanordnung 50 kann beispielsweise eine Lichtquelle 52 umfassen, die eine Vielzahl oder eine Anordnung von Licht emittierenden Dioden 93 (LEDs) in Form von Halbleiter-Plättchen enthält, und wie in der Darstellung in einer vorgegebenen Weise angeordnet ist. Die Lichtquellenanordnung 50 befindet sich an dem Stirnseitenabschnitt 31 des ersten Wärmeableiters 16. Die Lichtquellenanordnung 50 ist so positioniert, dass sie gegenüber der Vertiefung 22 liegt, die an dem Licht-Eintrittsabschnitt 20 der Linse 12 ausgebildet ist. Demgemäß wird das von der Lichtquelle 52 emittierte Licht über die Vertiefung 22 und das in der Vertiefung 22 enthaltene Material geleitet. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Lichtquellenanordnung 50 ein oder mehrere LED-Halbleiter-Plättchen 93 umfassen, das bzw. die mit dem Stirnseitenabschnitt 31 des Endabschnitts 30 des ersten Wärmeableiters 16 durch Die-Bonden bzw. Chip-Ronden verbunden ist bzw. sind. Die Lichtquellenanordnung 50 kann auch eine Schnittstellenkarte 56 umfassen, um eine passende physikalische elektrische Verbindung zwischen einer Stromversorgung für die Lichtquelle und der Lichtquelle 52 herzustellen. An einem Ende ist der erste Draht 36 mit der Schnittstellenkarte 56 an der Lötverbindung 58 elektrisch verbunden. An einem anderen Ende ist der erste Draht 36 mit einer Stromversorgung für die Lichtquelle verbunden. Beispielsweise kann der erste Draht 36 elektrischen Strom zu der Lichtquelle 52 führen, oder er kann eine Rückleitung (zum Beispiel Masse) für die Lichtquelle 52 sein. Die Schnittstellenkarte 56 kann auch dazu dienen, Drahtverbindungen aufzunehmen, zum Beispiel von den LED-Halbleiter-Plättchen 93.
Ein zweiter Draht 48 kann durch alle bekannten Verbindungsarten elektrisch mit dem verlängerten Abschnitt 44 des ersten Wärmeableiters 16 verbunden sein, wie durch eine Lötverbindung 54, eine Schweißverbindung, eine Verschraubung, oder ähnliches. Der zweite Draht 48 kann auch direkt mit einer Außenwand des Körperabschnitts verbunden sein, wie in 9 gezeigt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Körperabschnitt 40 des ersten Wärmeableiters 16 mit einer elektrischen Verbindung der Lichtquellenanordnung 50 durch den zweiten Draht 48 verbunden sein. Die elektrische Verbindung kann zum Zuführen von Strom oder als Rückleitung (zum Beispiel Masse) über den zweiten Draht 48 verwendet werden. Kenner der Technik werden es jedoch zu schätzen wissen, dass der zweite Draht 48 als Rückleitungssignal- oder Erdleitung verwendet werden kann, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die Lichtquelle 52 kann mit einem optisch leitenden Verkapselungsmaterial 60 beschichtet sein, wie zum Beispiel mit einem optischen mit UV-Licht aushärtbaren Klebearcryl-Material. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Verkapselungsmaterial 60 in einer Form so platziert, dass seine Form der Oberflächenkontur der Vertiefung 22 entspricht, die in dem Licht-Eintrittsende 20 der Linse 12 ausgebildet ist. Das Anpassen der Form des Verkapselungsmaterials 60 an die Kontur der Vertiefung 22 trägt dazu bei, dass das von der Lichtquelle 52 erzeugte Licht zu der Linse 12 und durch das Licht-Austrittsende 24 der Linse 12 geleitet wird. Die Lichtquellenanordnung 50 wird später mit Bezug auf 15–21 genauer besprochen.
11 und 12 sind eine Darstellung im Schnitt und eine Endansicht und zeigen eine Ausführungsform des zweiten Wärmeableiter-Bestandteils 18 der Beleuchtungsanordnung 10 nach der vorliegenden Erfindung. 13 ist eine Darstellung des zweiten Wärmeableiter-Bestandteils 18 im Schnitt und 14 ist eine Endansicht davon. Der zweite Wärmeableiter 18 umfasst einen Körper 62 mit einer Vielzahl von Kühlrippen 64, die Wärme von dem ersten Wärmeableiter 16 weg führen. Der Körper 62 des sekundären Wärmeableiters definiert eine Öffnung 66 zum Aufnehmen des zweiten Drahts 48 durch diese hindurch. Der Körper 62 des sekundären Wärmeableiters kann auch einen Durchgang oder Kanal 68 zum Hindurchführen des ersten Drahts 36 definieren. Der Körper 62 kann aus einer Vielzahl von thermisch leitfähigen Materialien gebildet sein, wie zum Beispiel Aluminium, Messing, Bronze, Kupfer, Gold, Nickel, Platin, Stahl, und ähnlichen, und/oder aus jeder Kombination solcher Materialien, einschließlich beschichteter Formen solcher Materialien. Die Materialien können die gleichen sein, wie bei dem ersten Wärmeableiter 16, oder andere Materialien.
15 und 16 zeigen eine Ansicht von oben und eine Darstellung im Schnitt, in denen eine Ausführungsform der Schnittstellenkarte 56 nach der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. Die Schnittstellenkarte 56 kann zum Beispiel ein Substrat 57 umfassen, das in Form eines Rings ausgebildet sein kann und dabei eine Öffnung definiert, oder das eine Form aufweist, die dem Stirnseitenabschnitt 31 des ersten Wärmeableiters 16 entspricht. Das Substrat 57 kann zum Beispiel einen Innenwand 70 und eine Außenwand 72 umfassen. Das Substrat 57 kann beispielsweise eine Stärke 82 von ungefähr 0,025 Zoll (entspricht ca. 0,635 mm) aufweisen.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Substrat 57 aus einem keramischem oder jedem anderen Material gebildet sein, das zum Beschichten mit metallischen Folien geeignet ist, wie zum Beispiel Aluminiumoxid, Glas, Silizium oder ein anderer Halbleiter, Aluminium, Kupfer, Gold, Silber, Nickel, und ähnliche. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Substrat 57 eine erste leitfähige Metallfolie 74 umfassen, die auf deren Deckfläche 76 ausgebildet ist. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Folie 74 eine dünne Folie aus Gold oder einem anderen Material sein, das zum Beispiel zum Aufbringen einer Drahtverbindung darauf bzw. zum Draht-Bonden geeignet ist. Die Stärke 80 der Folie kann beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 5 bis ungefähr 10 Mikrometer liegen. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Deckfläche 76 des Substrats 57 ein leitfähiges Pad 78 umfassen, das eine zweite leitfähige Metallfolie 79 aufweist, die darauf so ausgebildet ist, dass sie zum Herstellen einer Lötverbindung oder einer anderen elektrischen Verbindung damit geeignet ist. Somit kann durch das leitfähige Pad 78 eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Draht 36 und der Schnittstellenkarte 56 gebildet werden. Die zweite leitfähige Metallfolie 79 kann zum Beispiel eine Platin-Silber-Masse sein, deren Stärke beispielsweise im Bereich von ungefähr 10 bis ungefähr 16 Mikrometer liegt. Die zweite leitfähige Metallfolie 78 kann beispielsweise zum Befestigen des ersten Drahts 36 an der Schnittstellenkarte 56 an einer Lötverbindung 58 geeignet sein, um beispielsweise der Lichtquelle 52 elektrischen Strom zuzuführen. Die erste und die zweite leitfähige Metallfolie 74, 79 können auf der Oberfläche 76 der Schnittstellenkarte 56 durch jedes Verfahren aus einer Vielzahl von bekannten Verfahren zum Ausbilden solcher Folien ausgebildet sein, wie zum Beispiel durch Aufstäuben bzw. Sputtern, Aufdampfen, Siebdruck, Glattschmelzen, und ähnliche.
17 ist eine Endansicht einer Ausführungsform der Lichtquellenanordnung 50 und ist eine genauere Darstellung, die eine Leitungsführung der LED-Anordnung 52 mit neun LEDs umfasst. Die LED-Anordnung 52 umfasst eine Vielzahl von LED-Halbleiterplättchen 93 die zum Beispiel durch Die-Bonden bzw. Chip-Bonden bzw. Chip-Bonden an dem Stirnseitenabschnitt 31 des ersten Wärmeableiters 16 angebracht sind. Wie bereits besprochen kann am Stirnseitenabschnitt 31 eine Rückleitung oder Masseverbindung zu der Stromversorgung für die Lichtquellenanordnung 50 bereitgestellt sein. Die Schnittstellenkarte 56 umfasst auch die leitfähige Metallfolie 74, mit der sie auf ihrer Oberflache 76 beschichtet ist. Die leitfähige Metallfolie 74 kann für das Draht-Ronden mit jeder geeigneten Art von Drahtverbindungen ausgewählt werden, wie zum Beispiel Drahtverbindungen aus Gold oder Aluminium. Die LED-Halbleiterplättchen 93 können zum Beispiel mit der Deckfläche 76 der Schnittstellenkarte 56 über Drahtverbindungen 94 verbunden sein. Über die Drahtverbindungen 94 kann den LED-Halbleiterplättchen 93 elektrischer Strom zugeführt werden. Die LED-Halbleiterplättchen 93 können durch Draht-Ronden über die Drahtverbindungen 96 miteinander verbunden sein. Die LED-Halbleiterplättchen 93 können zum Beispiel auch mit dem Stirnseitenabschnitt 31 des ersten Wärmeableiters 16 über die Drahtverbindungen 98 verbunden sein. Wie in der Darstellung zu sehen ist, besteht die LED-Anordnung 52 aus drei Reihen von LEDs 100, 102, 104, von denen eine jede drei LED-Halbleiterplättchen 93 umfasst, die zum Beispiel in Reihe miteinander verbunden sind. Wie bereits besprochen, kann der elektrisch leitfähige Draht 36 mit der Schnittstellenkarte 56 durch eine Lötverbindung 58 verbunden sein, und kann zum Zuführen von elektrischem Strom zu der Lichtquellenanordnung 50 verwendet werden. Die Lötverbindung 58 kann zum Beispiel über dem leitfähigen Pad 78 durch die darauf befindliche leitfähige Metallfolie 79 ausgebildet sein. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die leitfähige Metallfolie 79 zum Beispiel ein Palladium-Silber-Verbundwerkstoff sein, mit dem das leitfähige Pad 78 beschichtet ist.
18 ist eine Endansicht einer anderen Ausführungsform einer Lichtquellenanordnung 110, die eine Lichtquelle 112 umfasst, die zum Beispiel aus einem oder mehreren LED- Halbleiterplättchen 120, 122, 124 besteht. Die Lichtquelle 112 umfasst eine Vielzahl von LED-Reihen 114, 116, 118 in Plättchenform, die zum Beispiel mit dem Stirnseitenabschnitt 31 des ersten Wärmeableiters 16 verbunden sind. Jede LED-Reihe 114, 116, 118 kann ein oder mehrere LED-Halbleiterplättchen 120, 122, 124 umfassen, das bzw. die Licht mit unterschiedlicher Wellenlänge emittiert bzw. emittieren. Beispielsweise kann die erste LED-Reihe 114 ein LED-Halbleiterplättchen 120 umfassen, das zum Beispiel rotes Licht mit einer Intensität bis zu ungefähr 700 Lumen emittiert. Die zweite LED-Reihe 116 kann ein LED-Halbleiterplättchen 122 umfassen, das zum Beispiel blaues Licht mit einer Intensität bis zu ungefähr 100 Lumen emittiert. Die dritte LED-Reihe 118 kann ein LED-Halbleiterplättchen 124 umfassen, das zum Beispiel grünes Licht mit einer Intensität bis zu ungefähr 100 Lumen emittiert. Kenner der Technik werden es jedoch zu schätzen wissen, dass die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Wellenlängen beschränkt sind, und dass sie jede Kombination von LED-Halbleiterplättchen 120, 122, 124 umfassen können, die Licht mit jeder Wellenlänge emittieren, ohne damit von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen; hierbei sind beispielsweise LED-Halbleiterplättchen eingeschlossen, die ein bernsteinfarbenes Licht mit einer Intensität bis ungefähr 70 Lumen emittieren.
Wie bereits besprochen, kann am Stirnseitenabschnitt 31 des ersten Wärmeableiters 16 eine der elektrischen Verbindungen mit der Lichtquellenanordnung 110 bereitgestellt sein. Zum Beispiel kann in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung am Stirnseitenabschnitt 31 eine Masseverbindung oder eine elektrische Rückleitung zu der Stromversorgung für eine Lichtquelle bereitgestellt sein. Die Lichtquellenanordnung 110 kann auch eine Schnittstellenkarte 126 umfassen, die eine Vielzahl von einzelnen leitfähigen Pads 128, 130, 132 enthält, die durch Draht-Bonden miteinander verbunden werden können, wobei jedes einzelne leitfähige Pad 128, 130, 132 die leitfähige Metallfolie 74 enthält, mit der zum Beispiel dessen Oberfläche beschichtet ist, und wobei die leitfähige Folie 74 zum Draht-Bonden der LED-Halbleiterplättchen 120, 122, 124 an die Schnittstellenkarte 126 geeignet ist. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die drei einzelnen leitfähigen Pads 128, 130, 132 um 120° voneinander entfernt angeordnet. Des Weiteren können in einer Ausführungsform die LED-Halbleiterplättchen 120, 122, 124 durch Die-Bonden bzw. Chip-Bonden mit dem Stirnseitenabschnitt 31 des ersten Wärmeableiters verbunden sein.
Zu jeder LED-Reihe 114, 116, 118 kann elektrischer Strom jeweils über elektrisch leitfähige Drähte 134, 136, 138 separat zugeführt und separat gesteuert werden. Jeder Draht 134, 136, 138 ist jeweils mit jedem leitfähigen Pad 128, 130, 132 jeweils über die Lötverbindungen 140, 142, 144 verbunden. Deshalb kann die relative Menge an elektrischem Strom, der zu jeder LED-Reihe 114, 116, 118 zugeführt wird, individuell gesteuert werden, so dass die relative Licht-Ausgangs-Intensität einer jeden LED-Reihe 114, 116, 118 gesteuert werden kann. Dementsprechend kann der kombinierte Lichtausgang einer jeden LED-Reihe 114, 116, 118 durch eine große Vielfalt an Wellenlängen bei verschiedenen Intensitätspegeln variiert werden.
Die einzelnen LED-Halbleiterplättchen 120, 122, 124, die eine der LED-Reihen 114, 116, 118 bilden, können miteinander über untereinander verbundene Drahtverbindungen 146 verbunden sein. Die erste LED-Reihe 114 kann mit dem leitfähigen Pad 128 über Drahtverbindungen 148 verbunden sein. Auf ähnliche Weise können die zweite und die dritte LED-Reihe 116, 118 mit den leitfähigen Pads 130, 132 jeweils über die Drahtverbindungen 150, 152 verbunden sein. Jede der LED-Reihen 114, 116, 118 kann mit dem Stirnseitenabschnitt 31 des ersten Wärmeableiters über die Drahtverbindungen 154 verbunden sein.
19, 20 und 21 zeigen eine Ansicht von oben, eine Darstellung im Schnitt und eine Seitenansicht in denen eine andere Ausführungsform einer Schnittstellenkarte 155 nach der vorliegenden Erfindung zu sehen ist. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Schnittstellenkarte 155 ein Substrat 157 in Form eines Ringes, der eine Innenwand 156 und eine Außenwand 158 aufweist. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Substrat 157 aus einem keramischem oder jedem anderen Material gebildet sein, das zum Beschichten mit metallischen Folien geeignet ist, wie zum Beispiel Aluminiumoxid, Glas, Silizium oder ein anderer Halbleiter, Aluminium, Kupfer, Gold, Silber, Nickel, und ähnliche. Die Stärke 160 des Substrats 157 kann zum Beispiel ungefähr 0,04 Zoll (ca. 1,016 mm) betragen.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Substrat 157 der Schnittstellenkarte 157 eine erste leitfähige Metallfolie 162 umfassen, die auf deren Deckfläche 164 ausgebildet ist. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Folie 162 eine dünne Folie aus Gold oder jedem anderen Metall sein, das zum Beispiel zum Draht-Ronden geeignet ist. Die Folienstärke 164 kann jede Stärke sein, die eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit zur Verfügung stellt, wie zum Beispiel in einem Bereich von ungefähr 5 bis ungefähr 10 Mikrometer. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Deckfläche 164 des Substrats 157 auch ein leitfähiges Pad 166 um fassen, das eine zweite leitfähige Metallfolie 168 umfasst, die darauf ausgebildet ist, und zum Bilden einer elektrischen Verbindung von einem der Drähte 36, 134, 136, 138 mit der Schnittstellenkarte 155 über verschiedene Lötverbindungen 58, 140, 142, 144 geeignet ist. Die zweite leitfähige Metallfolie 168 kann zum Beispiel eine Palladium-Silber-Masse sein, deren Stärke beispielsweise im Bereich von ungefähr 10 bis ungefähr 16 Mikrometer liegt. Die zweite leitfähige Metallfolie 168 kann zum Beispiel zum Befestigen eines der Drähte 36, 134, 136, 138 an der Schnittstellenkarte 155 geeignet sein, um der Lichtquellenanordnung 110 elektrischen Strom zuzuführen. Die erste und die zweite leitfähige Metallfolie 162, 166 können auf der Oberfläche 164 der Schnittstellenkarte 155 unter Verwendung eines beliebigen Verfahrens aus einer Vielzahl von bekannten Verfahren zum Ausbilden solcher Folien ausgebildet sein, wie zum Beispiel durch Aufstäuben bzw. Sputtern, Aufdampfen, Siebdruck, Glattschmelzen, und ähnliche.
22 und 23 zeigen eine Seitenansicht und eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer Lichtquellenanordnung 169 nach der vorliegenden Erfindung. Die Lichtquellenanordnung 169 umfasst die Linse 12, den Linsenhalter 14, den ersten Wärmeableiter 16, den zweiten Wärmeableiter 18, ein Gehäuse 170, einen oder mehrere Abstandhalter 172, und eine Ventilatoranordnung 174 mit Ventilatorblättern 176. Das Gehäuse 170 erstreckt sich um den ersten Wärmeableiter 16 und den zweiten Wärmeableiter 18 herum und befindet sich in koaxialem Verhältnis dazu. Der Linsenhalter 14 weist einen Endabschnitt auf, der in dem Gehäuse 170 untergebracht ist.
Oben beschriebene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können für die verschiedensten Anwendungen verwendet werden, die optische Strahlung erfordern, wie für das Aktivieren von Zahnbleichmaterialien. Um zum Beispiel Zähne zu bleichen, wird zuerst ein Zahnbleichmaterial auf die Zähne aufgetragen. Dann werden die Zähne während eines längeren Zeitraums dem Material ausgesetzt, ohne dass das aktivierende Licht zum Einsatz kommt. Das Material wird dann einem Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 400–600 nm ausgesetzt. Das Licht wird durch den Lichtquellenabschnitt 52, 112 der Beleuchtungsanordnung 10 erzeugt und wird nach vorne in Richtung der konkaven Wand oder der Vertiefung 22 emittiert, die von der Linse 12 definiert wird, und tritt aus dem Licht-Austrittsende 24 der Linse 12 aus. Die Anwendung des aktivierenden Lichts auf dem Material kann bei einem Leistungspegel von 100–600 mW zum Beispiel während einer Dauer von 20–40 Sekunden erfolgen.
Des Weiteren können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zum Aushärten dentaler Verbundwerkstoffe verwendet werden. Beispielsweise kann ein dentaler Verbundwerkstoff auf einen Zahn aufgetragen werden und unter Verwendung einer Lichtquelle 52, 112, die eine Anordnung von LEDs 93, 120, 122, 124 umfasst, um ein aktivierendes Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von beispielsweise 400–600 nm zu erzeugen, kann das Material ausgehärtet werden. Das Licht kann nach vorne von der Lichtquelle 52, 112 zu einer konkaven, die Vertiefung 22 bildenden Wand hin emittiert werden, die von der Linse 12 an dem Licht-Eintrittsende 20 definiert wird. Das aktivierende Licht kann auf den Dentalwerkstoff bei einem Leistungspegel von 100–200 mW zum Beispiel für die Dauer einiger Sekunden angewendet werden. Der dentale Verbundwerkstoff kann ein Harz sein, das auf einen Zahn aufgetragen wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung im Hinblick auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Kenner der Technik erkennen, dass viele Abwandlungen und Variationen der vorliegenden Erfindung umgesetzt werden können. Die vorstehende Beschreibung und die folgenden Ansprüche sollen alle derartigen Abwandlungen und Variationen abdecken. Des Weiteren sind die offen gelegten Bestandteile veranschaulichend, jedoch nicht erschöpfend zu verstehen. Es können auch andere Bestandteile zum Herstellen von Systemen verwenden werden, die die vorliegenden Erfindung verkörpern.

Claims

Kompakte Beleuchtungsanordnung (10), die umfasst: eine Linse (12) mit einem Licht-Eintrittsende (20), das eine Vertiefung (22) und einen rückwärtigen Abschnitt (26) bildet, der sich um die Vertiefung (22) der Linse herum erstreckt, wobei die Linse (12) so aufgebaut ist, dass sie optische Strahlung hindurch strahlen lässt; einen Wärmeableiter (16) mit einem Endabschnitt (30), der der Vertiefung (22) in der Linse gegenüberliegt; einen Linsenhalter (14), der einen hinteren Abschnitt (34) umfasst, der einen zweiten Hohlraum (37) zum Aufnehmen des Endabschnitts (30) des Wärmeableiters (16) darin aufweist; und eine Lichtquelle (52), die am Endabschnitt (30) des Wärmeableiters (16) positioniert ist und dem Licht-Eintrittsende (20) der Linse (12) gegenüberliegt, um Licht durch die Vertiefung (22) der Linse in die Linse zu leiten, wobei die Lichtquelle (52) in thermischer Verbindung mit dem Wärmeableiter (16) steht und die von der Lichtquelle (52) erzeugte Wärme zu dem Wärmeableiter (16) geführt wird dadurch gekennzeichnet, dass der Linsenhalter (14) einen vorderen Abschnitt (32) umfasst, der sich um die Vertiefung (22) der Linse herum erstreckt, wobei der vordere Abschnitt (32) einen ersten Hohlraum (33) zum Aufnehmen des Licht-Eintrittsendes (20) der Linse (12) definiert, und wobei der Linsenhalter (14) darin eine Innenwand (35) definiert, die sich zu einem kleineren Durchmesser in einer Richtung (27) von dem vorderen Abschnitt (32) des Linsenhalters (14) zu dem hinteren Abschnitt (34) des Linsenhalters hin verjüngt, und ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Linse (12) eine nicht bildgebende Linse ist, und dass der rückwärtige Abschnitt (26) der Linse (12) eine Außenfläche (28) definiert, die sich zu einem kleineren Durchmesser in der Richtung (27) des Wärmeableiters (16) verjüngt; wobei sich die verjüngte Außenfläche (28) der Linse (12) weiter in den hinteren Abschnitt (34) des Linsenhalters (14) hinein erstreckt und die verjüngte Außenfläche (28) der Linse (12) in angrenzendem Verhältnis zu der verjüngten Innenwand (35) des Linsenhalters (14) ausgerichtet ist.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei der Wärmeableiter (16) des Weiteren eine Metallfolie umfasst, die auf dessen Oberfläche (31) ausgebildet ist.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 2, wobei die Metallfolie an dem Endabschnitt (30) des Wärmeableiters (16) ausgebildet ist, der der Vertiefung (22) gegenüberliegt.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 2, wobei die Lichtquelle (52) an der Metallfolie angebracht ist, die an dem Endabschnitt des Wärmeableiters ausgebildet ist.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle (52) ein LED (93) umfasst.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle (52) eine Vielzahl von LEDs (93) umfasst.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, die ferner eine ringförmige Schnittstellenkarte (56) umfasst, die sich an dem Endabschnitt (30) des Wärmeableiters (16) befindet, wobei die Lichtquelle (52) in einer zentralen Öffnung positioniert ist, die durch die ringförmige Schnittstellenkarte (56) definiert wird.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 7, die ferner eine Metallfolie (74) umfasst, die auf der Schnittstellenkarte (56) ausgebildet ist, wobei die Lichtquelle (52) elektrisch mit der Metallfolie (74) verbunden ist, die auf der Schnittstellenkarte (56) ausgebildet ist.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 7, wobei die Schnittstellenkarte (56) ein leitfähiges Pad (78) umfasst, das auf deren Oberfläche (76) ausgebildet ist, und wobei der Lichtquelle (52) durch die Schnittstellenkarte (56) elektrischer Strom über das leitfähige Pad (78) zugeführt wird.
Beleuchtungsanordnung (10, 110) nach Anspruch 7, wobei die Schnittstellenkarte (126) eine Vielzahl leitfähiger Pads (128, 130, 132) umfasst, die auf deren Oberfläche (76) ausgebildet sind.
Beleuchtungsanordnung (10, 110) nach Anspruch 10, wobei die Schnittstellenkarte (126) drei leitfähige Pads (128, 130, 132) umfasst, die jeweils um 120° voneinander entfernt angeordnet sind.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei der Wärmeableiter (16) einen elektrischen Kontakt der Lichtquelle (52) bildet.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle (52) so aufgebaut ist, dass sie Licht, das eine vorgegebene sichtbare Wellenlänge aufweist, nach vorne zu der Vertiefung (22) der Linse hin emittiert.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Vertiefung (22) der Linse in die Linse (12) einspringt und die Linse eine rückwärtige Wand (23) aufweist, die zu der Vertiefung (22) der Linse hin konkav verläuft.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Vertiefung (22) der Linse mindestens einen der folgenden Bestandteile umfasst: a) ein aushärtbares optisches Kunststoffmaterial, das einen Brechungsindex aufweist, der im Wesentlichen gleich dem der Linse ist; oder b) ein lichtdurchlässiges Kunststoffmaterial.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle (52) in thermischer Verbindung mit dem Endabschnitt (30) des Wärmeableiters (16) steht.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Linse (12) und der Wärmeableiter (16) koaxial zueinander ausgerichtet sind.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei der Wärmeableiter (16) einen Körper (40) umfasst, dessen Ende sich in den Linsenhalter (14) hinein erstreckt.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, die des Weiteren eine Leitungsführung (36) umfasst, die sich zwischen dem Linsenhalter (14) und dem Wärmeableiter (16) erstreckt, und zum Zuführen von elektrischem Strom zu der Lichtquelle (52) dient, die ein LED (43) oder eine Anordnung von LEDs (43) umfasst.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Linse (12), der Wärmeableiter (16) und der Linsenhalter (14) koaxial zueinander ausgerichtet sind.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, die des Weiteren einen lichtdurchlässigen Bestandteil (60) umfasst, der Licht von der Linse (12) in einer Richtung von der Vertiefung (22) weg leitet.
Beleuchtungsanordnung (10, 169) nach Anspruch 1, die des Weiteren ein Gehäuse (170) umfasst, das sich um den Wärmeableiter (16) herum und in koaxialem Verhältnis dazu erstreckt, wobei der Linsenhalter (14) einen Endabschnitt aufweist, der in dem Gehäuse untergebracht ist.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei der Wärmeableiter (16) ein primärer Wärmeableiter (16) ist und es einen sekundären Wärmeableiter (18) gibt, der in thermischer Verbindung mit dem primären Wärmeableiter (16) steht.
Beleuchtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die nicht bildgebende Linse (12) eine TIR-Linse (total internal reflection = Totalreflektion) ist.