EP1721102A1 - Lamp - Google Patents

Lamp

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EP1721102A1
EP1721102A1 EP05728246A EP05728246A EP1721102A1 EP 1721102 A1 EP1721102 A1 EP 1721102A1 EP 05728246 A EP05728246 A EP 05728246A EP 05728246 A EP05728246 A EP 05728246A EP 1721102 A1 EP1721102 A1 EP 1721102A1
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EP
European Patent Office
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reflector
led
lamp according
lamp
exit plane
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EP05728246A
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German (de)
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EP1721102B1 (en
EP1721102B8 (en
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Harald Hofmann
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Osram GmbH
Original Assignee
Hofmann Harald
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
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Publication date
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    • F21S45/47Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
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    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
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    • F21V29/773Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical diverging planar fins or blades, e.g. with fan-like or star-like cross-section the planes containing the fins or blades having the direction of the light emitting axis
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    • F21V7/04Optical design
    • F21V7/06Optical design with parabolic curvature
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    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the He indiction relates to a lamp according to the preamble of claim 1.
  • Such a lamp is available under the HALOSPOT brand from Osram GmbH in Kunststoff.
  • the known lamp known for example under the name HALOSPOT 111, has a plug-in base with two connection contact pins, which is connected to a e.g. aluminum-coated reflector is connected.
  • a halogen incandescent lamp is arranged as the light source, the incandescent filament being approximately in the region of the focal point of the parabolic reflector.
  • the halogen lamp is covered in the main radiation direction of the lamp by a cap which is held on the reflector edge by means of two handle bars. The cover cap prevents direct light emission from the lamp in the main emission direction.
  • the known lamp has a defined, e.g. very small beam angle, for example in the range of about 8 °, and thus enables targeted lighting of building surfaces or objects in the manner of accent lighting, even over long distances.
  • the known lamp is typically used in the area of "shop lighting”.
  • the object of the invention is to provide a lamp with a longer service life.
  • the invention solves this problem with the features of claim 1, in particular with those of the identification part, and is accordingly characterized in that the light source is formed by at least one LED and is spaced from the inside of the reflector, and that at least one functional element of the LED, in particular at least one voltage supply line of the LED and / or at least one heat sink for the LED, is at least partially essentially runs along the light exit plane or is at least partially arranged on the side of the light exit plane facing away from the reflector.
  • the principle of the invention thus consists essentially in providing an LED as the light source instead of the known halogen incandescent lamp. This enables a lamp life that is extended by orders of magnitude.
  • An LED in the sense of claim 1 is understood to mean an LED module, for example an LED chip, which can have one or more LEDs (light emitting diodes).
  • the special feature of the spaced arrangement of the LED according to the invention from the inside of the reflector enables a substantially breakthrough-free design of the reflector. While in the lamp of the prior art the incandescent lamp penetrates this approximately in the region of the apex of the reflector and is fastened to the reflector in the region of the apex, it is possible according to the invention to fasten the LED to the edge region of the reflector by means of functional elements which essentially run along extend a light exit plane of the lamp. At the same time, according to the invention there is the possibility of running current supply lines, that is to say voltage supply lines, likewise in the area of the light exit plane of the lamp.
  • Cooling elements for example cooling blocks or cooling plates, can also be arranged on the side of the light exit plane facing away from the reflector or on the side of the LED facing away from the reflector.
  • Functional elements in the sense of the invention are, for example, heat sinks for the LED, voltage supply lines for the LED, fastening elements for the LED, which enable the LED to be fastened relative to the reflector, and optionally also other components of the LED unit, for example a chip body.
  • a problem of shading is avoided with the lamp according to the invention, since the light emanating from the LED hits the inside of the reflector without hindrance and can be reflected there and thus transmitted in the desired manner.
  • no components which reduce the reflector area are arranged in the apex region of the reflector.
  • the spaced arrangement of the LED from the apex region of the reflector forms a component-free space between the inner surface of the reflector and the actual light source.
  • Both the fastening elements for the LED and the cooling elements and power supply lines are arranged in the region of the reflector opening in such a way that they enable the entire luminous flux to pass through the reflector opening practically without interference.
  • the invention recognizes that the arrangement of the functional elements for the LED in the region of the reflector opening poses significantly fewer shading problems than if the LED were connected directly to the apex region of the reflector.
  • the cooling element (s) also being arranged at a distance from the apex of the reflector.
  • a heat sink designed as a solid cooling block can be opened be arranged on the side of the LED unit facing away from the reflector and, due to its compact and central arrangement, influence the passage of light only insignificantly.
  • heat sinks designed as cooling plates can extend from the LED unit to the edge of the reflector and have a cross-sectional area projected onto the light exit plane that is negligibly small in relation to the entire cross sectional area of the reflector opening and thus also only insignificantly emits light from the lamp impaired.
  • the principle according to the invention thus consists in not arranging components of an already required geometric size in an area of the apex of the reflector where this leads to greater light losses, but in arranging these components in an area of the reflector opening and, on the basis of a suitable geometric design, the proportion of the shading cross-sectional area keep the components low in relation to the entire reflector opening.
  • the invention also recognizes that an LED or an LED unit, that is to say »an element which has one or more LEDs, requires only a very small amount of space and can thus be arranged in the focal point or in a focal point region of the reflector, without major shading problems.
  • the wording, according to which the functional elements are arranged essentially along the light exit plane or on the side of the light exit plane facing away from the reflector, takes into account that the functional elements are advantageously arranged at a point that is as distant as possible from the apex region of the reflector, that is also advantageously in the region of a free edge of the reflector.
  • the wording of claim 1 is also intended to include those exemplary embodiments in which the functional elements are arranged at a slight distance from the reflector opening.
  • a free edge section is assigned to the actual, for example parabolic, reflector, which has practically no additional light-directing or light-guiding function and thus only a kind of extension of the reflector, for example for fastening the reflector or for limiting glare represents.
  • the light exit plane in the sense of the invention is slightly distanced from the actual reflector opening.
  • Directed light distribution in the sense of claim 1 is understood to mean, for example, a narrowly radiating, that is to say predominantly parallel, radiation which requires a parabolic reflector.
  • a directed radiation is also understood to mean a focusing radiation which requires, for example, an elliptical reflector, that is to say a reflector whose reflector inner surface has the curve shape of an ellipse section. In this case too, the reflector is rotationally symmetrical.
  • directional light distribution in the sense of the invention is also understood to be one which is achieved by almost any surface structuring of the inner surface of the reflector, for example by attaching a prism structure or the like. Structures of this type are known, for example, from the automotive headlight sector and are referred to there as free areas. Likewise, the inner surface of the reflector can also be segmented, so that different reflector contours are provided.
  • the lamp according to the invention has a base for connection to a lamp-side lamp holder. It can be z. B. is a base of conventional design, as is known for example from the HALOSPOT 111, which forms an axial end region of the lamp.
  • a light-side fastening of the lamp can also take place in that fastening elements are arranged in the region of the reflector edge, which interact with light-side fastening elements.
  • a mounting ring or the like can also be used as a fastening element.
  • the base of the lamp in the sense of the invention is understood to be the lamp-side fastening region which interacts with the fastening element.
  • the base of the lamp according to the invention can also have the electrical connection contacts for connection to the light-side counter-connection contacts, for example in the form of connection contact pins which are arranged inside the base, as is the case with the known HALOSPOT 111.
  • the lugs or connection contacts which are electrically connected to the LED unit and which in particular allow a direct screw-side or terminal connection on the lamp side can be assigned to the lamp. In this case, the mechanical fastening only takes place subsequently, e.g. the use of a mounting ring.
  • the functional element at least partially protrudes from the reflector opening.
  • This design of the functional element takes into account that a The problem of shading is kept low, insofar as the cross section of the functional element projected onto the light exit plane only makes up a small proportion of the area of the entire reflector opening, whereas an extension of the functional element out of the reflector opening, that is to say starting from the light exit plane, essentially directed away from the reflector element in the central longitudinal axis of the reflector, none major shading problems.
  • the LED is assigned at least one voltage supply line which runs essentially along the light exit plane.
  • the arrangement of at least one voltage supply line takes place in such a way that the electrical connection between the LED and the connection contacts arranged on the base does not take place in the shortest way along the longitudinal central axis of the lamp, but is accomplished via a
  • detour which includes, for example, reaching around the edge of the reflector at at least one point and passing along the voltage supply line on the outside of the reflector. This practically enables a breakthrough-free reflector surface. In the apex area of the reflector in particular, no more openings are required to provide power supply lines.
  • voltage supply lines are required for the voltage supply, these can preferably run essentially in the area of the light exit plane in the opposite direction to one another, that is to say diametrically. This also offers advantages with regard to the stability of a fastening of a unit, which has functional elements of the LED, to the reflector, which will be described later.
  • the LED unit has three voltage supply lines, which are required, for example, to connect two different LEDs or two different types of To be able to separately control LEDs, for example LEDs of different colors, these voltage supply lines are preferably arranged at a respective circumferential angle of 120 ° to one another along the light exit plane.
  • these four voltage supply lines are advantageously arranged such that two voltage supply lines each have an angle of essentially 90 ° enclose to each other along the light exit plane.
  • At least one voltage supply line is provided which surrounds an edge of the reflector opening.
  • the reflector is assigned a transparent cover element which closes the reflector opening.
  • This cover element makes cleaning measures unnecessary during a long lamp life. Except for a receptacle for the LED unit which is arranged approximately in the center of the cover element, that is to say in the region of the longitudinal central axis of the reflector, this cover element closes the reflector opening completely and prevents dust or dirt particles from penetrating into the interior of the reflector. The interior of the reflector is completed in this way and enables maintenance-free lamp operation.
  • At least one voltage supply line is provided, which is arranged on the side of the cover element facing away from the reflector.
  • the cover element thus also possibly has the function of a carrier element for the voltage supply line and enables particularly simple attachment or attachment of the
  • the cover element can, for example, be directly connected to the free edge of the reflector, for example it can be glued.
  • the voltage supply line which can also be an integral part of a structural unit comprising further functional elements, can be attached to the cover element or directly to the reflector.
  • the side of the cover element facing away from the reflector can thus provide a support surface for a structural unit and thus ensure simple positioning during production assembly.
  • a handle part is provided on the side of the light exit plane facing away from the reflector or, if present, on the side of the cover element facing away from the reflector.
  • This grip part can, for example, be part of a structural unit having functional elements, which includes, for example, heat sinks and voltage supply lines and possibly required insulating layers or insulating bodies.
  • the handle part can enable a particularly simple assembly of this structural unit on the reflector.
  • the grip part can advantageously also serve to insert the lamp in an intended lamp holder if only very small installation spaces are available for the lamp.
  • the LED is assigned at least one heat sink for heat dissipation.
  • This embodiment of the invention offers the advantage of a long lamp life.
  • the heat sink is arranged at a distance from the apex of the reflector. This arrangement of the heat sink enables an almost unimpaired light transmission of the light emitted by the LED or the LED unit within the interior of the reflector. According to a further advantageous embodiment of the invention, the heat sink is arranged on the side of the light exit plane and / or the LED facing away from the reflector. This embodiment of the invention provides for the heat sink to be positioned as far away as possible from the apex of the reflector and thus further contributes to an essentially trouble-free light conduction within the reflector.
  • the cooling body is formed by a compact, in particular solid cooling block.
  • the space required to accommodate the heat sink can be kept small. This enables an arrangement of the cooling block essentially in the region of a longitudinal central axis of the reflector, preferably on the side of the light exit plane facing away from the reflector and / or on the side facing away from the reflector the LED. This further reduces the problem of shading and supports advantageous heat convection.
  • the cooling body comprises a cooling plate which extends essentially along the light exit plane.
  • a larger surface area is achieved compared to a cooling block, which facilitates heat convection.
  • the cooling plates can provide the handle parts mentioned above, for example. They can also be part of a structural unit that attaches the LED unit to the reflector.
  • the cooling plate can extend from the LED, i.e.
  • the center of the reflector opening essentially to an edge of the reflector opening and in this way for a stable connection, for example by reaching around the edge or by possible interaction with a fastening element, for example with a clamping ring or mounting ring, which ensures indirect attachment of the pre-assembled unit to the reflector.
  • the reflector is essentially continuous.
  • Such a continuous design of the reflector is provided in particular in the region of its apex. This enables light to be conducted unimpeded within the interior of the reflector.
  • the reflector of the lamp and thus the entire lamp can now be manufactured more easily and assembled more easily. Further advantages of the invention result from the non-cited subclaims and from the following description of an embodiment shown in the figures. In it show:
  • FIG. 1 is a schematic, partially sectioned view of a lamp according to the invention
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of a lamp according to the invention in a representation according to a partial enlargement approximately according to detail circle II in FIG. 1,
  • FIG. 3 shows the lamp according to FIG. 1 in plan view according to arrow III in FIG. 1,
  • FIG. 4 shows the lamp according to FIG. 1 in a position rotated by 90 ° about the central longitudinal axis (cf. also the cutting line information I-1 in FIG. 3 and IV-IV in FIG. 3),
  • FIG. 5 shows the exemplary embodiment of FIGS. 1 to 4 in a schematic illustration approximately according to FIG. 3,
  • FIG. 6 shows a third exemplary embodiment of the lamp according to the invention in a representation according to FIG. 5
  • FIG. 7 shows a fourth exemplary embodiment of the lamp according to the invention in a representation according to FIG. 5.
  • the lamp designated as a whole by 10 in the figures, will be explained in detail below. It should be noted that the same or comparable parts or elements for the sake of clarity have been designated with the same reference numerals, sometimes with the addition of small letters.
  • a first exemplary embodiment of the lamp 10 has a base 11 in which two
  • Contact pins 12a, 12b are fixed.
  • the number of contact pins is initially to be understood as an example and depends on the type of LED used and its number, in particular on the way in which the LED is to be controlled.
  • an electronic control device (not shown) of the type of
  • Ballast be arranged. Such is preferably one
  • ballast must be arranged on the light side, that is to say on the side of the lamp holder (not shown) which is remote from the lamp in terms of electrical engineering.
  • type of contact pins to be used also depends on the type required
  • the base 11 is connected to a reflector 13 which, according to the exemplary embodiment, is essentially parabolic and has a continuous shell shape.
  • the reflector is designed to be rotationally symmetrical about the longitudinal central axis L of the lamp 10 and has a focal point or focal point region 32 which is arranged in the region of the longitudinal central axis L and is spaced from an apex or apex region 27 of the reflector 13.
  • the reflector interior 33 (FIG. 4) is essentially empty.
  • the reflector 13 comprises a reflector opening 15 which is delimited by an edge 16 of the reflector.
  • the edge 16 is connected to a clamping or mounting ring 31.
  • the reflector opening 15 provides a light exit plane E.
  • An LED unit 19 with at least one LED 20, 20a, 20b, 20c is arranged in the region of the focal point 32 of the reflector 13.
  • the LED 20, 20a, 20b, 20c essentially emits light in the direction x, which strikes the, for example, mirrored, but in any case reflecting inner surface 14 of the reflector 13.
  • the light is directed by the reflector in such a way that the light emitted by or from the LEDs 20, 20a, 20b, 20c, 20d, 20e essentially leaves the lamp 10 in the main emission direction A and an essentially parallel beam with only a very small amount Beam expansion of a few degrees.
  • a substantially circular disk-shaped cover element 17 is also provided, which has a central recess 18 for receiving the LED unit 19 and with its outer edge region 22 with the free edge region 16 of the reflector element 13 is connected.
  • the reflector interior 33 is almost completely closed off by the cover element 17.
  • the cover element 17 consists of transparent material, for example of transparent plastic, such as acrylic glass, and has a smooth or structured surface.
  • the LED unit 19 is, for example, an LED chip, that is to say a carrier component which has at least one LED and has the required electrical connection contacts for the LED or the LED.
  • at least two voltage supply lines 21a, 21b are required. According to the exemplary embodiment, these are guided essentially along the light exit plane E from the LED unit 19 to the edge 16 of the reflector 13.
  • the voltage supply lines 21a, 21b rest directly on the cover element 17. In an embodiment not shown, the voltage supply lines can optionally also be an integral part of a cover element 17.
  • the voltage supply line 21a (and, in a manner not shown, equally the opposite voltage supply line 21b) encompasses the edge region 22 of the cover element 17 and the edge region 16 of the reflector 13 and thereby merges into a connecting lug 23.
  • a rear section is shown in FIG. 1
  • Power supply line 24 (or 24a, 24b) provided.
  • the rear section 24, 24a, 24b of the voltage supply line runs on the side of the reflector 13 facing away from the LED unit 19 and is only shown schematically in FIG. 1.
  • the base 11 of the lamp shown in FIG. 1 can be omitted.
  • the rear voltage supply line sections 24a, 24b shown in FIG. 1 are also unnecessary.
  • the lamp is fastened by means of a clamping or mounting ring 31 directly on the light side at a fastening point provided for this purpose, not shown.
  • the angled connecting lug designated 24 in FIG. 2 can be designed in the manner of a plug contact or in the manner of a screw contact and interact directly with counter-connection lines or counter-connection contacts on the light side.
  • clamp or mounting ring 31 of the lamp 10 is referred to as the base in the sense of the invention.
  • Light exit plane E run and in this way only a small one
  • the beam path of the light emitted by the LED 20 is indicated schematically in FIG. 4 with dashed arrows.
  • the LED unit 19 cooling elements in the form of a cooling block 29 or in the form Cooling plates 30a, 30b, 30c, 30d can be assigned, which are arranged on the side of the LED unit 19 facing away from the reflector 13 and / or on the side of the light exit plane E facing away from the reflector.
  • a cooling block 29 is provided, which is essentially bulb-shaped and extends from the actual LED chip 19 in the main emission direction A, that is to say essentially along the longitudinal central axis L of the lamp 10.
  • the area of the LED chip 19 and the cooling block 29 which can be projected onto the light exit plane E can therefore be kept relatively small. While with LED chips of the prior art, as currently ⁇ / on LED chip manufacturers are made available, the LED chips are very wide in one plane, since the cooling surfaces are arranged along the plane along which the chip extends, is according to the invention an accommodation of a cooling block 29 without significantly impairing the light emission possible due to the more compact design of the LED chip.
  • the detailed design of the LED chip is arbitrary.
  • the connection of cooling surfaces with the LED in conventional LED chip arrangements can be used here.
  • the cooling block 29 can dissipate the heat generated during the operation of the LED from the rear of an LED chip 19. Other connections are also conceivable.
  • FIG. 1 also shows the arrangement of two cooling plates 30a, 30b, which extend in a web-like manner from the LED chip 19 to the edge 16 of the reflector element 13.
  • the exemplary embodiment shown in the figures provides both cooling plates 30a, 30b and a cooling block 29.
  • lamps can also be provided which have only one cooling block or only one or more cooling plates.
  • the cooling plate 30a contacts the outer side 36 of the cooling block 29 with its central contact surface 35 and forms a thermal bridge for heat conduction.
  • the cooling plates 30a, 30b, 30c, 30d enable one
  • the cooling plates 30a, 30b are arranged in alignment with the voltage supply lines 21a, 21b, 21c, 21d in relation to the radiation direction A of the lamp 10. This also results from FIGS. 5 to 7, which will be discussed later. It is advantageous that the total cross-section occupied by the cooling plates and the voltage supply lines, that is to say their surface projected onto the light exit plane, takes up only a very small proportion of the total surface provided by the reflector opening 15.
  • an insulating layer 28 or an insulating body is arranged between the voltage supply line 21a and the corresponding cooling plate 30a. This ensures an electrical separation of these two components.
  • cooling plates 30a, 30b, 30c, 30d it is possible to electrically connect the cooling plates 30a, 30b, 30c, 30d and the corresponding voltage supply line 21a, 21b, 21c, 21d.
  • the insulating body 28 can be omitted in such an embodiment. In the embodiment described here and shown in the drawings, however, the electrical separation of cooling plates 30a, 30b, 30c, 30d and voltage supply lines 21, 21b, 21c, 21d is desired Furthermore, as is apparent from FIG.
  • a fastening element 31 which in the exemplary embodiment is designed as a clamping or mounting ring, is provided in order to fasten the LED unit 19, the cooling elements 29, 30a, 30b, 30c, 30d, Insulator 28 and the power supply lines 21a, 21b, 21c, 21 d with the reflector 13 on a lamp.
  • LED unit 19 can form a common, preassembled structural unit
  • the clamping or mounting ring 31 can also be preassembled with this structural unit and can be used as a base instead of the base 11 to connect to the luminaire.
  • the cooling plates 30a, 30b, 30c, 30d immediately provide a grip body. In the fully assembled state, the entire lamp 10 can be gripped by gripping the cooling plates and assembled in a simple manner.
  • the cooling plates are, as can be seen in particular from FIGS. 5 and 7 and FIG. 1, relatively narrow, but have a relatively large height extending in the radiation direction A. This geometric design makes it easier to grasp the cooling plates, but on the other hand does not impair the light emission.
  • Figures 5 to 7 illustrate a top view of the reflector opening 15 different geometrical arrangements and embodiments of lamps depending on the number of required power supply lines. If, as indicated in FIG. 5, only one LED or only one type or group of several LEDs is provided, then only two voltage supply lines 21a, 21b are required, which extend in opposite directions, ie essentially diametrically to one another.
  • FIG. 6 shows an arrangement with two differently controllable LEDs or groups of LEDs, according to which, due to circuitry requirements, at least three voltage supply lines are required in order to be able to control these two LEDs individually. This advantageously results in an arrangement in which two voltage supply lines each enclose a circumferential angle of 120 ° along the light exit plane E.
  • Fig. 7 shows a third embodiment in which three LEDs (e.g. red, green, blue) or three groups of LEDs, which can be controlled individually, are provided. Accordingly, four voltage supply lines are arranged, which enclose an angle of 90 ° between them.
  • three LEDs e.g. red, green, blue
  • four voltage supply lines are arranged, which enclose an angle of 90 ° between them.
  • the exemplary embodiments in FIGS. 5 to 7 also have heat-dissipating cooling plates 30a, 30b, 30c, 30d which are arranged in alignment with the voltage supply lines 21a, 21b, 21c, 21d.

Abstract

The invention relates to a lamp (10) comprising at least one base (11) which is joined to a light, comprising a dome-shaped, in particular dish-shaped, essentially rotationally symmetrical reflector (13), wherein a light source is arranged in the focal point (32) or focal point area thereof in order to produce an oriented, e.g. narrowly emitting, light distribution from said lamp (10). The reflector is provided with an opening (15) which comprises a light exit plane (E) for the lamp (10). The invention is characterised in that the light source is formed by at least one LED (20, 20a, 20b, 20c) and is arranged at a distance from the inner side (14) of the reflector, and that at least one functional element of the LED, in particular at least one voltage supply line (21a, 21b, 21c, 21d) of the LED and/or at least one cooling body (29, 30a, 30b, 30c, 30d) for the LED, extends at least partially essentially along the light exit plane (E) or is arranged at least partially on the side of the light exit plane (E) which is oriented away from the reflector (13).

Description

Lampelamp
Die Er indung betrifft eine Lampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The He indiction relates to a lamp according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Lampe ist unter der Marke HALOSPOT von der Osram GmbH in München erhältlich. Die bekannte, beispielsweise unter der Bezeichnung HALOSPOT 111 bekannte Lampe weist einen Stecksockel mit zwei Anschlusskontaktstiften auf, der mit einem z.B. aluminiumbeschichteten Reflektor verbunden ist. Im Bereich des Scheitelpunktes des Reflektors ist als Lichtquelle eine Halogenglühlampe angeordnet, wobei sich die Glühwendel etwa im Bereich des Brennpunktes des parabolförmigen Reflektors befindet. Die Halogenlampe wird in Hauptabstrahlrichtung der Lampe von einer Kappe überdeckt, die mittels zweier Griffstege an dem Reflektorrand gehalten ist. Die Abdeckkappe verhindert eine direkte Lichtabstrahlung der Lampe in Hauptabstrahlrichtung. Die bekannte Lampe weist einen definierten, z.B. sehr geringen Abstrahlwinkel, etwa im Bereich von etwa 8° auf und ermöglicht damit ein zielgerichtetes Beleuchten von Gebäudeflächen oder Gegenständen nach Art einer Akzentbeleuchtung auch über größere Distanzen. Die bekannte Lampe wird typischerweise im Bereich der „Shopbeleuchtung" eingesetzt.Such a lamp is available under the HALOSPOT brand from Osram GmbH in Munich. The known lamp, known for example under the name HALOSPOT 111, has a plug-in base with two connection contact pins, which is connected to a e.g. aluminum-coated reflector is connected. In the region of the apex of the reflector, a halogen incandescent lamp is arranged as the light source, the incandescent filament being approximately in the region of the focal point of the parabolic reflector. The halogen lamp is covered in the main radiation direction of the lamp by a cap which is held on the reflector edge by means of two handle bars. The cover cap prevents direct light emission from the lamp in the main emission direction. The known lamp has a defined, e.g. very small beam angle, for example in the range of about 8 °, and thus enables targeted lighting of building surfaces or objects in the manner of accent lighting, even over long distances. The known lamp is typically used in the area of "shop lighting".
Ausgehend von der bekannten Lampe besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Lampe mit einer höheren Lebensdauer bereitzustellen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1 , insbesondere mit denen des Kennzeichenteils, und ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle von wenigstens einer LED gebildet und beabstandet von der Innenseite des Reflektors angeordnet ist, und dass wenigstens ein Funktionselement der LED, insbesondere wenigstens eine Spannungsversorgungsleitung der LED und/oder wenigstens ein Kühlkörper für die LED, zumindest teilweise im wesentlichen entlang der Lichtaustrittsebene verläuft oder zumindest teilweise auf der dem Reflektor abgewandten Seite der Lichtaustrittsebene angeordnet ist. Das Prinzip der Erfindung besteht somit im wesentlichen darin, anstelle der bekannten Halogenglühlampe als Lichtquelle eine LED vorzusehen. Hierdurch wird eine um Größenordnungen verlängerte Lebensdauer der Lampe möglich. Als LED im Sinne des Anspruches 1 wird dabei eine LED-Baueinheit, beispielsweise ein LED-Chip verstanden, der eine oder mehrere LED (light emitting diodes) aufweisen kann.Starting from the known lamp, the object of the invention is to provide a lamp with a longer service life. The invention solves this problem with the features of claim 1, in particular with those of the identification part, and is accordingly characterized in that the light source is formed by at least one LED and is spaced from the inside of the reflector, and that at least one functional element of the LED, in particular at least one voltage supply line of the LED and / or at least one heat sink for the LED, is at least partially essentially runs along the light exit plane or is at least partially arranged on the side of the light exit plane facing away from the reflector. The principle of the invention thus consists essentially in providing an LED as the light source instead of the known halogen incandescent lamp. This enables a lamp life that is extended by orders of magnitude. An LED in the sense of claim 1 is understood to mean an LED module, for example an LED chip, which can have one or more LEDs (light emitting diodes).
Die erfindungsgemäße Besonderheit der distanzierten Anordnung der LED von der Innenseite des Reflektors ermöglicht eine im wesentlichen durchbruchsfreie Ausbildung des Reflektors. Während bei der Lampe des Standes der Technik die Glühlampe etwa im Bereich des Scheitelpunktes des Reflektors diesen durchdringt und im Bereich des Scheitelpunktes an dem Reflektor befestigt ist, ist erfindungsgernäß eine Befestigung der LED an dem Randbereich des Reflektors mittels Funktionselementen möglich, die sich im wesentlichen entlang einer Lichtaustrittsebene der Lampe erstrecken. Zugleich besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit, Stromzuleitungen, also Spannungsversorgungsleitungen, ebenfalls im Bereich der Lichtaustrittsebene der Lampe verlaufen zu lassen. Auch Kühlkörper, beispielsweise Kühlblöcke oder Kühlbleche, können auf der dem Reflektor abgewandten Seite der Lichtaustrittsebene beziehungsweise auf der dem Reflektor abgewandten Seite der LED angeordnet sein. Als Funktionselement im Sinne der Erfindung werden beispielsweise Kühlkörper für die LED, Spannungsversorgungsleitungen für die LED, Befestigungselemente für die LED, die eine Befestigung der LED relativ zu dem Reflektor ermöglichen sowie gegebenenfalls auch weitere Bestandteile der LED-Einheit, beispielsweise ein Chipkörper verstanden.The special feature of the spaced arrangement of the LED according to the invention from the inside of the reflector enables a substantially breakthrough-free design of the reflector. While in the lamp of the prior art the incandescent lamp penetrates this approximately in the region of the apex of the reflector and is fastened to the reflector in the region of the apex, it is possible according to the invention to fasten the LED to the edge region of the reflector by means of functional elements which essentially run along extend a light exit plane of the lamp. At the same time, according to the invention there is the possibility of running current supply lines, that is to say voltage supply lines, likewise in the area of the light exit plane of the lamp. Cooling elements, for example cooling blocks or cooling plates, can also be arranged on the side of the light exit plane facing away from the reflector or on the side of the LED facing away from the reflector. Functional elements in the sense of the invention are, for example, heat sinks for the LED, voltage supply lines for the LED, fastening elements for the LED, which enable the LED to be fastened relative to the reflector, and optionally also other components of the LED unit, for example a chip body.
Mit der erfindungsgemäßen Lampe wird eine Verschattungsproblematik vermieden, da das von der LED ausgehende Licht hindernisfrei auf die Innenseite des Reflektors treffen und dort in der gewünschten Weise reflektiert und damit weitergeleitet werden kann. Im Scheitelbereich des Reflektors sind erfindungsgemäß keinerlei Bauteile mehr angeordnet, die die Reflektorfläche reduzieren. Durch die beabstandete Anordnung der LED von dem Scheitelbereich des Reflektors bildet sich ein bauteilfreier Zwischenraum zwischen der Innenfläche des Reflektors und der eigentlichen Lichtquelle.A problem of shading is avoided with the lamp according to the invention, since the light emanating from the LED hits the inside of the reflector without hindrance and can be reflected there and thus transmitted in the desired manner. According to the invention, no components which reduce the reflector area are arranged in the apex region of the reflector. The spaced arrangement of the LED from the apex region of the reflector forms a component-free space between the inner surface of the reflector and the actual light source.
Sowohl die Befestigungselemente für die LED als auch die Kühlelemente und Spannungsversorgungsleitungen sind im Bereich der Reflektoröffnung so angeordnet, dass sie einen praktisch störungsfreien Durchtritt des gesamten Lichtstromes durch die Reflektoroffnung ermöglichen. Die Erfindung erkennt dabei, dass die Anordnung der Funktionselemente für die LED im Bereich der Reflektoröffnung deutlich geringere Verschattungsprobleme aufwirft, als wenn die LED unmittelbar mit dem Scheitelbereich des Reflektors verbunden wäre.Both the fastening elements for the LED and the cooling elements and power supply lines are arranged in the region of the reflector opening in such a way that they enable the entire luminous flux to pass through the reflector opening practically without interference. The invention recognizes that the arrangement of the functional elements for the LED in the region of the reflector opening poses significantly fewer shading problems than if the LED were connected directly to the apex region of the reflector.
Schließlich wird erfindungsgemäß auch eine einfache und effiziente Kühlung der LED-Einheit möglich, wobei der oder die Kühlkörper ebenfalls distanziert von dem Scheitel des Reflektors angeordnet sind. So kann beispielsweise ein als massiver Kühlblock ausgebildeter Kühlkörper auf der dem Reflektor abgewandten Seite der LED-Einheit angeordnet sein und aufgrund seiner kompakten und zentralen Anordnung den Lichtdurchtritt nur unwesentlich beeinflussen. Gleichermaßen können als Kühlbleche ausgebildete Kühlkörper sich von der LED-Einheit bis zum Rand des Reflektors erstrecken und dabei eine auf die Lichtaustrittsebene projizierte Querschnittsfläche aufweisen, die bezogen auf die gesamte Querschnittsfläche der Reflektoröffnung vernachlässigbar gering ist und damit den Lichtaustritt aus der Lampe hieraus ebenfalls nur unwesentlich beeinträchtigt.Finally, according to the invention, simple and efficient cooling of the LED unit is also possible, the cooling element (s) also being arranged at a distance from the apex of the reflector. For example, a heat sink designed as a solid cooling block can be opened be arranged on the side of the LED unit facing away from the reflector and, due to its compact and central arrangement, influence the passage of light only insignificantly. Likewise, heat sinks designed as cooling plates can extend from the LED unit to the edge of the reflector and have a cross-sectional area projected onto the light exit plane that is negligibly small in relation to the entire cross sectional area of the reflector opening and thus also only insignificantly emits light from the lamp impaired.
Das erfindungsgemäße Prinzip besteht somit darin, Bauteile einer ohnehin erforderlichen geometrischen Größe nicht in einem Bereich des Scheitels des Reflektors anzuordnen, wo dies zu größeren Lichtverlusten führt, sondern diese Bauteile in einem Bereich der Reflektoröffnung anzuordnen und aufgrund einer geeigneten geometrischen Ausbildung den Anteil der abschattenden Querschnittsfläche der Bauteile bezogen auf die gesamte Reflektoröffnung niedrig zu halten.The principle according to the invention thus consists in not arranging components of an already required geometric size in an area of the apex of the reflector where this leads to greater light losses, but in arranging these components in an area of the reflector opening and, on the basis of a suitable geometric design, the proportion of the shading cross-sectional area keep the components low in relation to the entire reflector opening.
Die Erfindung erkennt darüber hinaus, dass eine LED beziehungsweise eine LED-Einheit, also» ein Element, welches eines oder mehrere LED aufweist, nur einen sehr geringen Bauraum erfordert und auf diese Weise eine Anordnung im Brennpunkt oder in einem Brennpunktbereich des Reflektors möglich ist, ohne dass größere Verschattungsprobleme auftreten.The invention also recognizes that an LED or an LED unit, that is to say »an element which has one or more LEDs, requires only a very small amount of space and can thus be arranged in the focal point or in a focal point region of the reflector, without major shading problems.
Die Formulierung, wonach die Funktionselemente im wesentlichen entlang der Lichtaustrittsebene oder auf der dem Reflektor abgewandten Seite der Lichtaustrittsebene angeordnet sind, berücksichtigt, dass die Funktionselemente vorteilhafterweise an einer von dem Scheitelbereich des Reflektors möglichst distanzierten Stelle angeordnet sind, also auch vorteilhafterweise im Bereich eines freien Randes des Reflektors. Die Formulierung des Anspruches 1 soll dabei aber auch solche Ausführungsbeispiele mit einschließen, bei denen die Funktionselemente geringfügig distanziert von der Reflektoröffnung angeordnet sind. Insbesondere sind in diesem Zusammenhang auch Ausführungsbeispiele vorstellbar, bei denen dem eigentlichen, beispielsweise parabolförmigen Reflektor, noch ein freier Randabschnitt zugeordnet ist, der praktisch keine zusätzliche, lichtlenkende oder lichtleitende Funktion besitzt und somit lediglich eine Art Verlängerung des Reflektors, beispielsweise zur Reflektorbefestigung oder zur Blendbegrenzung darstellt. In diesem Fall ist die Lichtaustrittsebene im Sinne der Erfindung von der eigentlichen Reflektoröffnung geringfügig distanziert.The wording, according to which the functional elements are arranged essentially along the light exit plane or on the side of the light exit plane facing away from the reflector, takes into account that the functional elements are advantageously arranged at a point that is as distant as possible from the apex region of the reflector, that is also advantageously in the region of a free edge of the reflector. However, the wording of claim 1 is also intended to include those exemplary embodiments in which the functional elements are arranged at a slight distance from the reflector opening. In this context, in particular, exemplary embodiments are also conceivable in which a free edge section is assigned to the actual, for example parabolic, reflector, which has practically no additional light-directing or light-guiding function and thus only a kind of extension of the reflector, for example for fastening the reflector or for limiting glare represents. In this case, the light exit plane in the sense of the invention is slightly distanced from the actual reflector opening.
Als gerichtete Lichtverteilung im Sinne des Anspruchs 1 wird beispielsweise eine eng abstrahlende, also vorwiegend parallele Abstrahlung verstanden, die einen parabolischen Reflektor erfordert. Alternativ dazu wird unter einer gerichteten Abstrahlung aber auch eine fokussierende Abstrahlung verstanden, die einen beispielsweise elliptischen Reflektor erfordert, also einen Reflektor, dessen Reflektorinnenfläche die Kurvenform eines Ellipsenabschnittes aufweist. Auch in diesem Fall ist der Reflektor rotationssymmetrisch.Directed light distribution in the sense of claim 1 is understood to mean, for example, a narrowly radiating, that is to say predominantly parallel, radiation which requires a parabolic reflector. Alternatively, a directed radiation is also understood to mean a focusing radiation which requires, for example, an elliptical reflector, that is to say a reflector whose reflector inner surface has the curve shape of an ellipse section. In this case too, the reflector is rotationally symmetrical.
Weiterhin wird als gerichtete Lichtverteilung im Sinne der Erfindung auch eine solche verstanden, die durch eine nahezu beliebige Oberflächenstrukturierung der Innenfläche des Reflektors, beispielsweise durch Anbringung einer Prismenstruktur od. dgl. erreicht wird. Derartige Strukturen sind beispielsweise aus dem Kfz-Scheinwerferbereich bekannt und werden dort als Freiflächner bezeichnet. Gleichermaßen kann die Innenfläche des Reflektors auch segmentiert sein, so dass unterschiedliche Refleictorkonturen bereitgestellt werden. Die erfindungsgemäße Lampe weist einen Sockel zur Anbindung an eine leuchtenseitige Lampenfassung auf. Dabei kann es sich z. B. um einen Sockel herkömmlicher Bauform handeln, wie er beispielsweise von der HALOSPOT 111 her bekannt ist, welcher einen axialen Endbereich der Lampe bildet. Alternativ kann eine leuchte nseitige Befestigung der Lampe aber auch dadurch erfolgen, daß im Bereich des Reflektorrandes Befestigungselemente angeordnet sind, die mit leuchtenseitigen Befestigungselementen zusammenwirken. Als Befestigungselement kommt dabei auch ein Montagering od. dgl. in Frage. Als Sockel der Lampe im Sinne der Erfindung wird bei einer solchen Ausführungsform der lampenseitige Befestigungsbereich verstanden, der mit dem Befestigungselement zusammenwirkt.Furthermore, directional light distribution in the sense of the invention is also understood to be one which is achieved by almost any surface structuring of the inner surface of the reflector, for example by attaching a prism structure or the like. Structures of this type are known, for example, from the automotive headlight sector and are referred to there as free areas. Likewise, the inner surface of the reflector can also be segmented, so that different reflector contours are provided. The lamp according to the invention has a base for connection to a lamp-side lamp holder. It can be z. B. is a base of conventional design, as is known for example from the HALOSPOT 111, which forms an axial end region of the lamp. Alternatively, a light-side fastening of the lamp can also take place in that fastening elements are arranged in the region of the reflector edge, which interact with light-side fastening elements. A mounting ring or the like can also be used as a fastening element. In the case of such an embodiment, the base of the lamp in the sense of the invention is understood to be the lamp-side fastening region which interacts with the fastening element.
Der Sockel der erfindungsgemäßen Lampe kann auch die elektrischen Anschlußkontakte zur Verbindung mit leuchtenseitigen Gegenanschlußkontakten aufweisen, beispie lsweise in Form von Anschlußkontaktstiften, die innerhalb des Sockels angeordnet sind, wie dies bei der bekannten HALOSPOT 111 der Fall ist. Alternativ können der Lampe auch elektrisch mit der LED-Einheit verbundene Anschlussfahnen oder Anschlusskontakte zugeordnet sein, die einen insbesondere unmittelbaren leuchtenseitigen Schraub- oder Klemmanschluss ermöglichen. Die mechanische Befestigung erfolgt in diesem Fall erst nachfolgend, z.B. dem Einsatz eines Montageringes.The base of the lamp according to the invention can also have the electrical connection contacts for connection to the light-side counter-connection contacts, for example in the form of connection contact pins which are arranged inside the base, as is the case with the known HALOSPOT 111. As an alternative, the lugs or connection contacts which are electrically connected to the LED unit and which in particular allow a direct screw-side or terminal connection on the lamp side can be assigned to the lamp. In this case, the mechanical fastening only takes place subsequently, e.g. the use of a mounting ring.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ragt das Funktionselement zumindest teilweise aus der Reflektoröffnung heraus. Diese Bauform des Funktionselementes berücksichtigt, dass eine Verschattungsproblematik gering gehalten wird, soweit der auf die Lichtaustrittsebene projizierte Querschnitt des Funktionselementes nur einen geringen Flächenanteil der gesamten Reflektoröffnung ausmacht, wohingegen eine Erstreckung des Funktionselementes aus der Reflektoröffnung heraus, also ausgehend von der Lichtaustrittsebene von dem Reflektorelement im wesentlichen in Mittellängsachse des Reflektors weggerichtet, keine größeren Verschattungsprobleme mit sich bringt.According to an advantageous embodiment of the invention, the functional element at least partially protrudes from the reflector opening. This design of the functional element takes into account that a The problem of shading is kept low, insofar as the cross section of the functional element projected onto the light exit plane only makes up a small proportion of the area of the entire reflector opening, whereas an extension of the functional element out of the reflector opening, that is to say starting from the light exit plane, essentially directed away from the reflector element in the central longitudinal axis of the reflector, none major shading problems.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der LED wenigstens eine Spannungsversorgungsleitung zugeordnet, die im wesentlichen entlang der Lichtaustrittsebene verläuft. Die Anordnung wenigstens einer Spannungsversorgungsleitung erfolgt derart, dass die elektrische Verbindung zwischen der LED mit den an dem Sockel angeordneten Anschlusskontakten nicht auf kürzestem Wege entlang der Längsmittelachse der Lampe erfolgt, sondern bewerkstelligt wird über eineAccording to a further advantageous embodiment of the invention, the LED is assigned at least one voltage supply line which runs essentially along the light exit plane. The arrangement of at least one voltage supply line takes place in such a way that the electrical connection between the LED and the connection contacts arranged on the base does not take place in the shortest way along the longitudinal central axis of the lamp, but is accomplished via a
Art Umweg, der beispielsweise ein Umgreifen des Reflektorrandes an wenigstens einer Stelle und ein Entlangführen der Spannungsversorgungsleitung auf der Außenseite des Reflektors umfaßt. Dies ermöglicht praktisch eine durchbruchsfreie Reflektorfläche. Insbesondere im Scheitelbereich des Reflektors sind keine Durchbrüche zur Bereitstellung von Spannungsversorgungsleitungen mehr erforderlich.Kind of detour, which includes, for example, reaching around the edge of the reflector at at least one point and passing along the voltage supply line on the outside of the reflector. This practically enables a breakthrough-free reflector surface. In the apex area of the reflector in particular, no more openings are required to provide power supply lines.
Sofern für die Spannungsversorgung lediglich zwei Spannungsversorgungsleitungen erforderlich sind, können diese vorzugsweise im wesentlichen im Bereich der Lichtaustrittsebene in entgegengesetzter Richtung zueinander, also diametral, verlaufen. Dies bietet auch Vorteile hinsichtlich einer Stabilität einer später noch zu beschreibenden Befestigung einer Einheit, welche Funktionselemente der LED aufweist, an dem Reflektor. Soweit die LED-Einheit drei Spannungsversorgungsleitungen aufweist, die beispielsweise erforderlich sind, um zwei unterschiedliche LED oder zwei unterschiedliche Arten von LED, z.B. LED unterschiedlicher Farben, gesondert ansteuern zu können, sind diese Spannungsversorgungsleitungen vorzugsweise in einem jeweiligen Umfangswinkel von 120° zueinander entlang der Lichtaustrittsebene angeordnet.If only two voltage supply lines are required for the voltage supply, these can preferably run essentially in the area of the light exit plane in the opposite direction to one another, that is to say diametrically. This also offers advantages with regard to the stability of a fastening of a unit, which has functional elements of the LED, to the reflector, which will be described later. Insofar as the LED unit has three voltage supply lines, which are required, for example, to connect two different LEDs or two different types of To be able to separately control LEDs, for example LEDs of different colors, these voltage supply lines are preferably arranged at a respective circumferential angle of 120 ° to one another along the light exit plane.
Sind vier Spannungsversorgungsleitungen erforderlich, beispielsweise um wenigstens drei unterschiedliche LED oder drei unterschiedliche Arten von LED, beispielsweise rote LED, grüne LED und blaue LED einzeln ansteuern zu können, sind diese vier Spannungsversorgungsleitungen vorteilhafterweise derart angeordnet, dass jeweils zwei Spannungsversorgungsleitungen im wesentlichen einen Winkel von 90° entlang der Lichtaustrittsebene zueinander einschließen.If four voltage supply lines are required, for example in order to be able to individually control at least three different LEDs or three different types of LED, for example red LED, green LED and blue LED, these four voltage supply lines are advantageously arranged such that two voltage supply lines each have an angle of essentially 90 ° enclose to each other along the light exit plane.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens eine Spannungsversorgungsleitung vorgesehen, die einen Rand der Reflektoröffnung umgreift. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht die Konstruktion einer Lampe, welche einerseits praktisch keine Verschattungsprobleme aufwirft und andererseits eine sichere und stabile elektrische Verbindung der LED mit dem Sockel gewährleistet und zusätzlich Vorteile hinsichtlich einer einfachen Montage bietet.According to an advantageous embodiment of the invention, at least one voltage supply line is provided which surrounds an edge of the reflector opening. This embodiment of the invention enables the construction of a lamp which, on the one hand, poses practically no shading problems and, on the other hand, ensures a secure and stable electrical connection of the LED to the base and additionally offers advantages in terms of simple installation.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist dem Reflektor ein transparentes Deckelelement zugeordnet, welches die Reflektoröffnung verschließt. Dieses Deckelelement macht Reinigungsmaßnahmen während einer langen Lebensdauer der Lampe entbehrlich. Bis auf eine etwa im Zentrum des Deckelelementes, also im Bereich der Längsmittelachse des Reflektors angeordnete Aufnahme für die LED-Einheit, verschließt dieses Deckelelement die Reflektoröffnung vollständig und verhindert ein Eindringen von Staub oder Schmutzpartikeln in den Reflektorinnenraum. Der Reflektorinnenraum ist auf diese Weise abgeschlossen und ermöglicht einen wartungsfreien Lampenbetrieb.According to a further advantageous embodiment of the invention, the reflector is assigned a transparent cover element which closes the reflector opening. This cover element makes cleaning measures unnecessary during a long lamp life. Except for a receptacle for the LED unit which is arranged approximately in the center of the cover element, that is to say in the region of the longitudinal central axis of the reflector, this cover element closes the reflector opening completely and prevents dust or dirt particles from penetrating into the interior of the reflector. The interior of the reflector is completed in this way and enables maintenance-free lamp operation.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens eine Spannungsversorgungsleitung vorgesehen, d ie auf der dem Reflektor abgewandten Seite des Deckelelementes angesordnet ist. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung kommt dem Deckelelement somit gegebenenfalls auch die Funktion eines Trägerelementes für die Spannungsversorgungsleitung zu und ermöglicht eine besonders einfache Anbringung beziehungsweise Befestigung derAccording to a further advantageous embodiment of the invention, at least one voltage supply line is provided, which is arranged on the side of the cover element facing away from the reflector. According to this embodiment of the invention, the cover element thus also possibly has the function of a carrier element for the voltage supply line and enables particularly simple attachment or attachment of the
Spannungsversorgungsleitung am dem Reflektor. Hierzu kann das Deckelelement beispielsweise unmittelbar mit dem freien Rand des Reflektors verbunden, beispielsweise verklebt sein. Alternativ/- kann die Spannungsversorgungsleitung, die auch integraler Bestandteil einer weitere Funktionselemente umfassenden Baueinheit sein kann, an dem Deckelelement oder unmittelbar am Reflektor befestigt werden. Die dem Reflektor abgewandte Seite des Deckelelementes kann auf diese Weise eine Auflagefläche für eine Baueinheit bereitstellen und damit für eine einfache Positionierung während einer Fertigungsmontage sorgen.Power supply line on the reflector. For this purpose, the cover element can, for example, be directly connected to the free edge of the reflector, for example it can be glued. Alternatively / - the voltage supply line, which can also be an integral part of a structural unit comprising further functional elements, can be attached to the cover element or directly to the reflector. The side of the cover element facing away from the reflector can thus provide a support surface for a structural unit and thus ensure simple positioning during production assembly.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist auf der dem Reflektor abgewandten Seite der Lichtaustrittse_bene oder, soweit vorhanden, auf der dem Reflektor abgewandten Seite des Deckelelementes, ein Griffteil vorgesehen. Dieses Griffteil kann beispielsweise Bestandteil einer Funktionselemente aufweisenden Baueinheit sein, die beispielsweise Kühlkörper und Spannungsversorgungsleitungen und gegebenenfalls erforderliche Isolierschichten oder Isolierkörper umfasst. Das Griffteil kann einerseits eine besonders einfache Montage dieser Baueinheit an denn Reflektor ermöglichen. Andererseits kann das Griffteil vorteilhaft auch dazu dienen, die Lampe in eine vorgesehene Lampenfassung einzusetzen, wenn nur sehr kleine Einbauräume für die Lampe zur Verfügung stehen.According to a further advantageous embodiment of the invention, a handle part is provided on the side of the light exit plane facing away from the reflector or, if present, on the side of the cover element facing away from the reflector. This grip part can, for example, be part of a structural unit having functional elements, which includes, for example, heat sinks and voltage supply lines and possibly required insulating layers or insulating bodies. On the one hand, the handle part can enable a particularly simple assembly of this structural unit on the reflector. On the other hand, the grip part can advantageously also serve to insert the lamp in an intended lamp holder if only very small installation spaces are available for the lamp.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der LED wenigstens ein Kühlkörper zur Wärmeabführung zugeordnet. Diese Ausgestaltung der Erfindung bietet den Vorteil einer langen Lebensdauer der Lampe.According to a further advantageous embodiment of the invention, the LED is assigned at least one heat sink for heat dissipation. This embodiment of the invention offers the advantage of a long lamp life.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Kühlkörper von dem Scheitelpunkt des Reflektors beabstandet angeordnet. Diese Anordnung des Kühlkörpers ermöglicht eine nahezu unbeeinträchtigte Lichtweiterleitung des von der LED oder der LED-Einheit ausgesandten Lichtes innerhalb des Reflektorinnenraumes. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Kühlkörper auf der dem Reflektor abgewandten Seite der Lichtaustrittsebene und/oder der LED angeordnet. Diese Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Positionierung des Kühlkörpers möglichst weit entfernt von dem Scheitelpunkt des Reflektors vor und trägt damit zu einer im wesentlichen störungsfreien Lichtleitung innerhalb des Reflektors weiter bei.According to a further advantageous embodiment of the invention, the heat sink is arranged at a distance from the apex of the reflector. This arrangement of the heat sink enables an almost unimpaired light transmission of the light emitted by the LED or the LED unit within the interior of the reflector. According to a further advantageous embodiment of the invention, the heat sink is arranged on the side of the light exit plane and / or the LED facing away from the reflector. This embodiment of the invention provides for the heat sink to be positioned as far away as possible from the apex of the reflector and thus further contributes to an essentially trouble-free light conduction within the reflector.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Kühlkörper von einem kompakten, insbesondere massiv ausgebildeten Kühlblock gebildet. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung kann man den erforderlichen Bauraum zur Unterbringung des Kühlkörpers klein halten. Ermöglicht wird dabei eine Anordnung des Kühlblockes im wesentlichen im Bereich einer Längsmittelachse des Reflektors, vorzugsweise auf der dem Reflektor abgewandten Seite der Lichtaustrittsebene oder/und auf der dem Reflektor abgewandten Seite der LED. Dies verringert die Verschattungsproblematik weiter und unterstützt eine vorteilhafte Wärmekonvektion.According to a further advantageous embodiment of the invention, the cooling body is formed by a compact, in particular solid cooling block. In this embodiment of the invention, the space required to accommodate the heat sink can be kept small. This enables an arrangement of the cooling block essentially in the region of a longitudinal central axis of the reflector, preferably on the side of the light exit plane facing away from the reflector and / or on the side facing away from the reflector the LED. This further reduces the problem of shading and supports advantageous heat convection.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Kühlkörper ein Kühlblech, welches sich im wesentlichen entlang der Lichtaustrittsebene erstreckt. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung wird eine gegenüber einem Kühlblock größere Oberfläche erreicht, die eine Wärmekonvektion erleichtert. Zugleich besteht die Möglichkeit, unter Beibehaltung einer im wesentlichen störungsfreien Lichtlenkung innerhalb des Reflektors, eine stabile Anordnung von Kühlkörper, LED-Einheit, Spannungsversorgungsleitungen und Reflektor zu erreichen. Die Kühlbleche können beispielsweise die zuvor erwähnten Griffteile bereitstellen. Sie können darüber hinaus Bestandteil einer Baueinheit sein, die die LED-Einheit an dem Reflektor befestigt. So kann sich beispielsweise das Kühlblech von der LED, also dem Mittelpunkt der Reflektoröffnung, im wesentlichen bis hin zu einem Rand der Reflektoröffnung erstrecken und auf diese Weise für eine stabile Verbindung, beispielsweise durch Umgreifen des Randes oder durch ein mögliches Zusammenwirken mit einem Befestigungselement, beispielsweise mit einem Klemmring oder Montagering, sorgen, der für eine mittelbare Befestigung der vormontierten Baueinheit am Reflektor sorgt.According to a further advantageous embodiment of the invention, the cooling body comprises a cooling plate which extends essentially along the light exit plane. In this embodiment of the invention, a larger surface area is achieved compared to a cooling block, which facilitates heat convection. At the same time, there is the possibility of achieving a stable arrangement of the heat sink, LED unit, power supply lines and reflector while maintaining essentially interference-free light control within the reflector. The cooling plates can provide the handle parts mentioned above, for example. They can also be part of a structural unit that attaches the LED unit to the reflector. For example, the cooling plate can extend from the LED, i.e. the center of the reflector opening, essentially to an edge of the reflector opening and in this way for a stable connection, for example by reaching around the edge or by possible interaction with a fastening element, for example with a clamping ring or mounting ring, which ensures indirect attachment of the pre-assembled unit to the reflector.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Reflektor im wesentlichen durchgehend ausgebildet. Eine derartige durchgehende Ausbildung des Reflektors ist insbesondere im Bereich seines Scheitels vorgesehen. Dies ermöglicht ein unbeeinträchtigtes Leiten von Licht innerhalb des Reflektorinnenraumes. Außerdem kann der Reflektor der Lampe und damit auch die gesamte Lampe nunmehr einfacher hergestellt werden und einfacher montiert werden. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nicht zitierten Unteransprüchen sowie anhand der nun folgenden Beschreibung eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles. Darin zeigen:According to a further advantageous embodiment of the invention, the reflector is essentially continuous. Such a continuous design of the reflector is provided in particular in the region of its apex. This enables light to be conducted unimpeded within the interior of the reflector. In addition, the reflector of the lamp and thus the entire lamp can now be manufactured more easily and assembled more easily. Further advantages of the invention result from the non-cited subclaims and from the following description of an embodiment shown in the figures. In it show:
Fig. 1 in schematischer, teilgeschnittener Ansicht eine erfindungsgemäße Lampe,1 is a schematic, partially sectioned view of a lamp according to the invention,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lampe in einer Darstellung gemäß einer ausschnittsweisen Vergrößerung etwa gemäß Ausschnittskreis II in Fig. 1,2 shows a second exemplary embodiment of a lamp according to the invention in a representation according to a partial enlargement approximately according to detail circle II in FIG. 1,
Fig. 3 die Lampe gemäß Fig. 1 in Draufsicht gemäß Ansichtspfeil III in Fig. 1,3 shows the lamp according to FIG. 1 in plan view according to arrow III in FIG. 1,
Fig. 4 die Lampe gemäß Fig. 1 in einer um 90° um die Mittellängsachse gedrehten Position (vgl. hierzu auch die Schnittlinienangaben l-l in Fig. 3 und IV-IV in Fig. 3),4 shows the lamp according to FIG. 1 in a position rotated by 90 ° about the central longitudinal axis (cf. also the cutting line information I-1 in FIG. 3 and IV-IV in FIG. 3),
Fig. 5 das Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 4 in schematischer Darstellung etwa gemäß Fig. 3,5 shows the exemplary embodiment of FIGS. 1 to 4 in a schematic illustration approximately according to FIG. 3,
Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lampe in einer Darstellung gemäß Fig. 5, und Fig. 7 ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lampe in einer Darstellung gemäß Fig. 5.6 shows a third exemplary embodiment of the lamp according to the invention in a representation according to FIG. 5, and FIG. 7 shows a fourth exemplary embodiment of the lamp according to the invention in a representation according to FIG. 5.
Die in ihrer Gesamtheit in den Figuren insgesamt mit 10 bezeichnete Lampe soll im Folgenden detailliert erläutert werden. Dabei sei schon jetzt darauf hingewiesen, dass gleiche oder vergleichbare Teile oder Elemente der Übersichtlichkeit halber mit gleichen Bezugszeichen, teilweise unter Hinzufügung kleiner Buchstaben bezeichnet worden sind.The lamp, designated as a whole by 10 in the figures, will be explained in detail below. It should be noted that the same or comparable parts or elements for the sake of clarity have been designated with the same reference numerals, sometimes with the addition of small letters.
Auf die Fig. 1 Bezug nehmend, wird deutlich, dass ein erstes Ausführungsbeispiel der Lampe 10 einen Sockel 11 aufweist, in dem zwei1, it becomes clear that a first exemplary embodiment of the lamp 10 has a base 11 in which two
Kontaktstifte 12a, 12b festgelegt sind. Die Zahl der Kontaktstifte ist dabei zunächst beispielhaft zu verstehen und hängt ab von der Art der verwendeten LED und deren Zahl, insbesondere der Art und Weise, wie die LED angesteuert werden sollen. Hierzu kann an der Lampe 10 auch ein nicht dargestelltes elektronisches Steuergerät nach Art einesContact pins 12a, 12b are fixed. The number of contact pins is initially to be understood as an example and depends on the type of LED used and its number, in particular on the way in which the LED is to be controlled. For this purpose, an electronic control device (not shown) of the type of
Vorschaltgerätes angeordnet sein. Vorzugsweise ist ein derartigesBallast be arranged. Such is preferably one
Vorschaltgerät jedoch leuchtenseitig angeordnet sein, also auf der - stromtechnisch betrachtet - der Lampe 10 abgewandten Seite der nicht dargestellten Lampenfassung. Schließlich hängt die Art der zu verwendenden Kontaktstifte auch ab von der erforderlichenHowever, the ballast must be arranged on the light side, that is to say on the side of the lamp holder (not shown) which is remote from the lamp in terms of electrical engineering. Finally, the type of contact pins to be used also depends on the type required
Versorgungsspannung.Supply voltage.
Der Sockel 11 ist mit einem Reflektor 13 verbunden, der gemäß dem Ausführungsbeispiel im wesentlichen parabolförmig ausgebildet ist und eine durchgehende Schalenform besitzt. Der Reflektor ist um die Längsmittelachse L der Lampe 10 rotationssymmetrisch ausgebildet und weist einen im Bereich der Längsmittelachse L angeordneten, von einem Scheitel oder Scheitelbereich 27 des Reflektors 13 beabstandeten Brennpunkt oder Brennpunktbereich 32 auf. Der Reflektorinnenraum 33 (Fig. 4) ist im wesentlichen leer.The base 11 is connected to a reflector 13 which, according to the exemplary embodiment, is essentially parabolic and has a continuous shell shape. The reflector is designed to be rotationally symmetrical about the longitudinal central axis L of the lamp 10 and has a focal point or focal point region 32 which is arranged in the region of the longitudinal central axis L and is spaced from an apex or apex region 27 of the reflector 13. The reflector interior 33 (FIG. 4) is essentially empty.
Der Reflektor 13 umfaßt eine Reflektoröffnung 15, die von einem Rand 16 des Reflektors umgrenzt ist. Der Rand 16 ist mit einem Klemmoder Montagering 31 verbunden. Die Reflektoröffnung 15 stellt eine Lichtaustrittsebene E bereit. lm Bereich des Brennpunktes 32 des Reflektors 13 ist eine LED- Einheit 19 mit wenigstens einer LED 20, 20a, 20b, 20c angeordnet. Die LED 20, 20a, 20b, 20c sendet Licht im wesentlichen in Richtung x aus, welches auf die beispielsweise verspiegelte, in jedem Falle aber reflektierende Innenfläche 14 des Reflektors 13 trifft. Das Licht wird von dem Reflektor derart gelenkt, dass das von der oder von den LED 20, 20a, 20b, 20c, 20d, 20e ausgesandte Licht die Lampe 10 im wesentlichen in Hauptabstrahlrichtung A verlässt und ein im wesentlichen paralleles Strahlenbündel mit nur einer sehr geringen Strahlaufweitung von einigen Grad darstellt.The reflector 13 comprises a reflector opening 15 which is delimited by an edge 16 of the reflector. The edge 16 is connected to a clamping or mounting ring 31. The reflector opening 15 provides a light exit plane E. An LED unit 19 with at least one LED 20, 20a, 20b, 20c is arranged in the region of the focal point 32 of the reflector 13. The LED 20, 20a, 20b, 20c essentially emits light in the direction x, which strikes the, for example, mirrored, but in any case reflecting inner surface 14 of the reflector 13. The light is directed by the reflector in such a way that the light emitted by or from the LEDs 20, 20a, 20b, 20c, 20d, 20e essentially leaves the lamp 10 in the main emission direction A and an essentially parallel beam with only a very small amount Beam expansion of a few degrees.
Wie insbesondere aus den Figuren 1 , 2 und 4 deutlich wird, ist darüber hinaus ein im wesentlichen kreisscheibenförmiges Deckelelement 17 vorgesehen, welches eine zentrale Ausnehmung 18 zur Aufnahme der LED-Einheit 19 aufweist und mit seinem äußeren Randbereich 22 mit dem freien Randbereich 16 des Reflektorelementes 13 verbunden ist. Der Reflektorinnenraum 33 wird von dem Deckelement 17 nahezu vollständig abgeschlossen. Das Deckelelement 17 besteht aus transparentem Material, beispielsweise aus transparentem Kunststoff, wie Acrylglas und besitzt eine glatte oder strukturierte Oberfläche.As is particularly clear from FIGS. 1, 2 and 4, a substantially circular disk-shaped cover element 17 is also provided, which has a central recess 18 for receiving the LED unit 19 and with its outer edge region 22 with the free edge region 16 of the reflector element 13 is connected. The reflector interior 33 is almost completely closed off by the cover element 17. The cover element 17 consists of transparent material, for example of transparent plastic, such as acrylic glass, and has a smooth or structured surface.
Die LED-Einheit 19 ist beispielsweise ein LED-Chip, also ein Trägerbauteil, welches wenigstens eine LED aufweist und die erforderlichen elektrischen Anschlusskontakte für die LED oder die LED aufweist. Um die wenigstens eine LED 20 mit einer Betriebsspannung zu versorgen, sind wenigstens zwei Spannungsversorgungsleitungen 21a, 21b erforderlich. Diese werden gemäß dem Ausführungsbeispiel im wesentlichen entlang der Lichtaustrittsebene E von der LED-Einheit 19 hin zu dem Rand 16 des Reflektors 13 geführt. Die Spannungsversorgungsleitungen 21a, 21b liegen unmittelbar auf dem Deckelelement 17 auf. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform können die Spannungsversorgungsleitungen gegebenenfalls auch integraler Bestandteil eines Deckelelementes 17 sein.The LED unit 19 is, for example, an LED chip, that is to say a carrier component which has at least one LED and has the required electrical connection contacts for the LED or the LED. In order to supply the at least one LED 20 with an operating voltage, at least two voltage supply lines 21a, 21b are required. According to the exemplary embodiment, these are guided essentially along the light exit plane E from the LED unit 19 to the edge 16 of the reflector 13. The voltage supply lines 21a, 21b rest directly on the cover element 17. In an embodiment not shown, the voltage supply lines can optionally also be an integral part of a cover element 17.
Wie insbesondere aus den Figuren 1 und 2 deutlich wird, umgreift die Spannungsversorgungsleitung 21a (und auf nicht dargestellte Weise gleichermaßen die gegenüberliegende Spannungsversorgungsleitung 21b) den Randbereich 22 des Deckelelementes 17 und den Randbereich 16 des Reflektors 13 und geht dabei in eine Anschlussfahne 23 über. Um die Anschlussfahne 23 mit den Kontaktstiften 12a, 12b im Sockel 11 zu verbinden, ist ein rückwärtiger Abschnitt derAs can be seen particularly clearly from FIGS. 1 and 2, the voltage supply line 21a (and, in a manner not shown, equally the opposite voltage supply line 21b) encompasses the edge region 22 of the cover element 17 and the edge region 16 of the reflector 13 and thereby merges into a connecting lug 23. In order to connect the connecting lug 23 to the contact pins 12a, 12b in the base 11, a rear section is shown in FIG
Spannungsversorgungsleitung 24 (beziehungsweise 24a, 24b) vorgesehen. Der rückwärtige Abschnitt 24, 24a, 24b der Spannungsversorgungsleitung verläuft auf der der LED-Einheit 19 abgewandten Seite des Reflektors 13 und ist in Fig. 1 lediglich schematisch dargestellt. Ein Hüllkörper 21 , der beispielsweise eine Kunststoffeinbettung für den Leitungsabschnitt 24 vorsieht oder auch eine Isolierbeschichtung können dafür sorgen, dass die Spannungsversorgungsleitungsabschnitte 24, 24a, 24b nicht frei zugänglich sind.Power supply line 24 (or 24a, 24b) provided. The rear section 24, 24a, 24b of the voltage supply line runs on the side of the reflector 13 facing away from the LED unit 19 and is only shown schematically in FIG. 1. An enveloping body 21, which, for example, provides a plastic embedding for the line section 24 or also an insulating coating, can ensure that the voltage supply line sections 24, 24a, 24b are not freely accessible.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches schematisch gemäß Fig. 2 angedeutet ist, kann der in Fig. 1 dargestellte Sockel 11 der Lampe entfallen. Die in Fig. 1 dargestellten rückwärtigen Spannungsversorgungsleitungsabschnitte 24a, 24b sind dabei ebenfalls entbehrlich. Stattdessen erfolgt eine Befestigung der Lampe über einen Klemm- oder Montagering 31 unmittelbar leuchtenseitig an einer dafür vorgesehenen, nicht dargestellten Befestigungsstelle. Die in Fig. 2 mit 24 bezeichnete abgewinkelte Anschlussfahne kann nach Art eines Steckkontaktes oder nach Art eines Schraubkontaktes ausgebildet sein und unmittelbar mit leuchtenseitigen Gegenanschlussleitungen beziehungsweise Gegenanschlusskontakten zusammenwirken.In a second exemplary embodiment of the invention, which is indicated schematically in accordance with FIG. 2, the base 11 of the lamp shown in FIG. 1 can be omitted. The rear voltage supply line sections 24a, 24b shown in FIG. 1 are also unnecessary. Instead, the lamp is fastened by means of a clamping or mounting ring 31 directly on the light side at a fastening point provided for this purpose, not shown. The angled connecting lug designated 24 in FIG. 2 can be designed in the manner of a plug contact or in the manner of a screw contact and interact directly with counter-connection lines or counter-connection contacts on the light side.
Üblicherweise würde man in diesem Falle bei Montage der Lampe zunächst für eine elektrische Kontaktierung sorgen, beispielsweise durch Vornahme der Schraubbefestigung, und anschließend die Lampe 10 über den Klemm- oder Montagering 31 leuchtenseitig befestigen.Typically, in this case one would first provide electrical contact when mounting the lamp, for example by making the screw fastening, and then fix the lamp 10 on the luminaire side via the clamping or mounting ring 31.
Als Sockel im Sinne der Erfindung wird in diesem Falle der Klemmoder Montagering 31 der Lampe 10 bezeichnet.In this case, the clamp or mounting ring 31 of the lamp 10 is referred to as the base in the sense of the invention.
Von besonderer Bedeutung bei allen Ausführungsbeispielen ist, dass die Spannungsversorgungsleitungen 21a, 21b im Bereich derIt is of particular importance in all exemplary embodiments that the voltage supply lines 21a, 21b in the region of the
Lichtaustrittsebene E verlaufen und auf diese Weise nur einen geringenLight exit plane E run and in this way only a small one
Flächenanteil der Reflektoröffnung 15 einnehmen, ansonsten die Lichtleitung innerhalb des Reflektorinnenraumes 33 nicht beeinträchtige n.Take up the proportion of the area of the reflector opening 15, otherwise the light conduction within the reflector interior 33 does not impair n.
Der Strahlenverlauf des von den LED 20 ausgesandten Lichtes ist mit gestrichelten Pfeilen schematisch in Fig. 4 angedeutet. Eine weitere Besonderheit besteht darin, dass der LED-Einheit 19 Kühlelemente in Form eines Kühlblockes 29 oder in Form Kühlblechen 30a, 30b, 30c, 30d zugeordnet sein können, die auf der dem Reflektor 13 abgewandten Seite der LED-Einheit 19 und/oder auf der dem Reflektor abgewandten Seite der Lichtaustrittsebene E angeordnet si nd. Gemäß der Figuren 1 und 2 ist ein Kühlblock 29 vorgesehen, der im wesentlichen kolbenförmig ausgebildet ist und sich von dem eigentlichen LED-Chip 19 in Hauptabstrahlrichtung A, also im wesentlichen entlang der Längsmittelachse L der Lampe 10 wegerstreckt. Die auf die Lichtaustrittsebene E projizierbare Fläche des LED-Chips 19 und des Kühlblockes 29 kann daher verhältnismäßig klein gehalten werden. Während bei LED-Chips des Standes der Technik, wie sie derzeit Λ/on LED-Chip-Herstellern zur Verfügung gestellt werden, die LED-Chips in einer Ebene sehr weit ausgedehnt sind, da die Kühlflächen entlang der Ebene angeordnet sind, entlang der sich der Chip erstreckt, ist erfindungsgemäß eine Unterbringung eines Kühlblockes 29 ohne wesentliche Beeinträchtigung des Lichtaustrittes auf Grund der kompakteren Bauform des LED-Chips möglich. Die detaillierte Ausgestaltung des LED-Chips ist dabei beliebig. Hierbei kann auf Erfahrungen zur Verbindung von Kühlflächen mit der LED bei herkömmlichen LED-Chip-Anordnungen zurückgegriffen werden. Beispielsweise kann der Kühlblock 29 die beim Betrieb der LED entstehende Wärme von der Rückseite eines LED-Chips 19 her abführen. Andere Verbindungen sind ebenfalls denkbar.The beam path of the light emitted by the LED 20 is indicated schematically in FIG. 4 with dashed arrows. Another special feature is that the LED unit 19 cooling elements in the form of a cooling block 29 or in the form Cooling plates 30a, 30b, 30c, 30d can be assigned, which are arranged on the side of the LED unit 19 facing away from the reflector 13 and / or on the side of the light exit plane E facing away from the reflector. According to FIGS. 1 and 2, there is a cooling block 29 is provided, which is essentially bulb-shaped and extends from the actual LED chip 19 in the main emission direction A, that is to say essentially along the longitudinal central axis L of the lamp 10. The area of the LED chip 19 and the cooling block 29 which can be projected onto the light exit plane E can therefore be kept relatively small. While with LED chips of the prior art, as currently Λ / on LED chip manufacturers are made available, the LED chips are very wide in one plane, since the cooling surfaces are arranged along the plane along which the chip extends, is according to the invention an accommodation of a cooling block 29 without significantly impairing the light emission possible due to the more compact design of the LED chip. The detailed design of the LED chip is arbitrary. Experience with the connection of cooling surfaces with the LED in conventional LED chip arrangements can be used here. For example, the cooling block 29 can dissipate the heat generated during the operation of the LED from the rear of an LED chip 19. Other connections are also conceivable.
Lediglich ergänzend sei angemerkt, daß sich besonders vorteilhaft eine unter der Bezeichnung „Lumiled" in Verkehr gebrachte LED-Chip- Einheit als LED-Einheit 19 verwenden läßt, bei der eine Weiterleitung der von den LED im Betrieb erzeugten Wärme von einem auf dem Chip angeordneten Chipkörper an ein Kühlelement auf besonders einfache Weise möglich ist.In addition, it should be noted that it is particularly advantageous to use an LED chip unit marketed under the name "Lumiled" as the LED unit 19, in which the heat generated by the LEDs during operation is transferred from one arranged on the chip Chip body to a cooling element is possible in a particularly simple manner.
Des Weiteren zeigt Fig. 1 auch die Anordnung zweier Kühlbleche 30a, 30b, die sich stegartig von dem LED-Chip 19 hin zu dem Rand 16 des Reflektorelementes 13 erstrecken. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel sowohl Kühlbleche 30a, 30b als auch einen Kühlblock 29 vorsieht. Dies ist lediglich beispielhaft zu verstehen. Alternativ können auch Lampen vorgesehen sein, die nur einen Kühlblock oder nur ein oder mehrere Kühlbleche aufweisen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel kontaktiert das Kühlblech 30a mit seiner zentralen Kontaktfläche 35 die Außenseite 36 des Kühlblockes 29 und bildet eine Wärmebrücke zur Wärmeleitung. Auch dies ist lediglich beispielhaft zu verstehen, da auch andere Kontaktiermöglichkeiten der Kühlbleche 30a, 30b mit dem LED-Chip 19 möglich sind. Die Kühlbleche 30a, 30b, 30c, 30d ermöglichen jedoch eineFurthermore, FIG. 1 also shows the arrangement of two cooling plates 30a, 30b, which extend in a web-like manner from the LED chip 19 to the edge 16 of the reflector element 13. In this context, it should be noted that the exemplary embodiment shown in the figures provides both cooling plates 30a, 30b and a cooling block 29. This is only to be understood as an example. Alternatively, lamps can also be provided which have only one cooling block or only one or more cooling plates. According to the exemplary embodiment, the cooling plate 30a contacts the outer side 36 of the cooling block 29 with its central contact surface 35 and forms a thermal bridge for heat conduction. This is also only to be understood as an example, since other possibilities of contacting the cooling plates 30a, 30b with the LED chip 19 are also possible. However, the cooling plates 30a, 30b, 30c, 30d enable one
Bereitstellung einer großen Oberfläche, so dass ein besonders effektives Kühlen und eine Konvektion der erzeugten Wärme an die Umgebung erreicht wird. Die Kühlbleche 30a, 30b sind, bezogen auf die Abstrahlrichtung A der Lampe 10, fluchtend zu den Spannungsversorgungsleitungen 21a, 21b, 21c, 21 d angeordnet. Dies ergibt sich auch aus den Figuren 5 bis 7, auf die später noch eingegangen wird. Vorteilhaft ist dabei, dass der insgesamt von den Kühlblechen und den Spannungsversorgungsleitungen eingenommene Querschnitt, also deren auf die Lichtaustrittsebene projizierte Fläche, nur einen sehr geringen Flächenanteil an der insgesamt von der Reflektoröffnung 15 bereitgestellten Fläche einnimmt.Provision of a large surface so that particularly effective cooling and convection of the heat generated is achieved to the environment. The cooling plates 30a, 30b are arranged in alignment with the voltage supply lines 21a, 21b, 21c, 21d in relation to the radiation direction A of the lamp 10. This also results from FIGS. 5 to 7, which will be discussed later. It is advantageous that the total cross-section occupied by the cooling plates and the voltage supply lines, that is to say their surface projected onto the light exit plane, takes up only a very small proportion of the total surface provided by the reflector opening 15.
Wie insbesondere aus Fig. 2 deutlich wird, ist zwischen der Spannungsversorgungsleitung 21a und dem entsprechenden Kühlblech 30a eine Isolierschicht 28 oder ein Isolierkörper angeordnet. Dieser sorgt für eine elektrische Trennung dieser beiden Bauelemente.As is particularly clear from FIG. 2, an insulating layer 28 or an insulating body is arranged between the voltage supply line 21a and the corresponding cooling plate 30a. This ensures an electrical separation of these two components.
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform ist es möglich, die Kühlbleche 30a, 30b, 30c, 30d und die entsprechende Spannungsversorgungsleitung 21a, 21b, 21c, 21 d elektrisch miteinander zu verbinden. Der Isolierkörper 28 kann bei einer solchen Ausführungsform entfallen. Bei der vorliegend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform ist die elektrische Trennung von Kühlblechen 30a, 30b, 30c, 30d und Spannungsversorgungsleitungen 21 , 21b, 21c, 21d jedoch gewünscht Des Weiteren ist, wie sich aus Fig. 2 ergibt, ein Befestigungselement 31, das bei dem Ausführungsbeispiel als Klemmoder Montagering ausgebildet ist, vorgesehen, um eine Befestigung der LED-Einheit 19, der Kühlelemente 29, 30a, 30b, 30c, 30d, des Isolierkörpers 28 und der Spannungsversorgungsleitungen 21a, 21b, 21c, 21 d mit dem Reflektor 13 an einer Leuchte zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass einige oder sämtliche der nachfolgenden Elemente LED-Einheit 19, Kühlblock 29, Kühlbleche 30a, 30b, 30c, 30d, Spannungsversorgungsleitungen 21a, 21b, 21c, 21 d und Isolierkörper 28 eine gemeinsame, vormontierte Baueinheit bilden können. Ergänzend sei angemerkt, dass auch der Klemm- oder Montagering 31 mit dieser Baueinheit vormontiert verbunden werden kann und als Sockel anstelle des Sockels 11 die Verbindung zur Leuchte bewerkstelligen kann.In an embodiment that is not shown, it is possible to electrically connect the cooling plates 30a, 30b, 30c, 30d and the corresponding voltage supply line 21a, 21b, 21c, 21d. The insulating body 28 can be omitted in such an embodiment. In the embodiment described here and shown in the drawings, however, the electrical separation of cooling plates 30a, 30b, 30c, 30d and voltage supply lines 21, 21b, 21c, 21d is desired Furthermore, as is apparent from FIG. 2, a fastening element 31, which in the exemplary embodiment is designed as a clamping or mounting ring, is provided in order to fasten the LED unit 19, the cooling elements 29, 30a, 30b, 30c, 30d, Insulator 28 and the power supply lines 21a, 21b, 21c, 21 d with the reflector 13 on a lamp. In this context, it should be pointed out that some or all of the following elements LED unit 19, cooling block 29, cooling plates 30a, 30b, 30c, 30d, voltage supply lines 21a, 21b, 21c, 21d and insulating body 28 can form a common, preassembled structural unit , In addition, it should be noted that the clamping or mounting ring 31 can also be preassembled with this structural unit and can be used as a base instead of the base 11 to connect to the luminaire.
Bei dem Ausführungsbeispiel sind sämtliche der zuvor aufgezählten Bauteile zu einer handhabbaren Baueinheit verbunden. Am Klemmring 31 können auch Ausnehmungen 37 (s. insbesondere Fig. 3) für die Anschlussfahnen 23 vorgesehen sein.In the exemplary embodiment, all of the components listed above are connected to form a manageable structural unit. Recesses 37 (see in particular FIG. 3) for the connecting lugs 23 can also be provided on the clamping ring 31.
Ergänzend sei angemerkt, daß bei dem Ausführungsbeispiel die Kühlbleche 30a, 30b, 30c, 30d unmittelbar einen Griffkörper bereitstellen. Im fertig montierten Zustand kann durch Greifen der Kühlbleche die gesamte Lampe 10 erfaßt werden und auf einfache Weise montiert werden.In addition, it should be noted that in the exemplary embodiment, the cooling plates 30a, 30b, 30c, 30d immediately provide a grip body. In the fully assembled state, the entire lamp 10 can be gripped by gripping the cooling plates and assembled in a simple manner.
Die Kühlbleche sind dabei, wie sich insbesondere aus den Fig. 5 und 7 und der Fig. 1 ergibt, relativ schmal ausgebildet, weisen aber eine sich in Abstrahlrichtung A erstreckende relativ große Höhe auf. Diese geometrische Ausbildung erleichtert ein Erfassen der Kühlbleche, beeinträchtigt andererseits die Lichtausstrahlung jedoch nicht. Die Figuren 5 bis 7 veranschaulichen in Draufsicht auf die Reflektoröffnung 15 verschiedene geometrische Anordnungen und Ausführungsformen von Lampen in Abhängigkeit der Zahl der erforderlichen Spannungsversorgungsleitungen. Ist, wie die Fig. 5 andeutet, lediglich eine LED oder lediglich eine Art oder Gruppe mehrerer LED vorgesehen, so sind lediglich zwei Spannungsversorgungsleitungen 21a, 21b erforderlich, die sich entgegengesetzt, also im wesentlichen diametral zueinander erstrecken. Fig. 6 zeigt eine Anordnung mit zwei unterschiedlich ansteuerbaren LED oder Gruppen von LED, demzufolge aufgrund schaltungstechnischer Erfordernisse wenigstens drei Spannungsversorgungsleitungen erforderlich sind, um diese beiden LED einzeln ansteuern zu können. Es ergibt sich demnach vorteilhaft eine Anordnung, bei der jeweils zwei Spannungsversorgungsleitungen miteinander einen Umfangswinkel von 120° entlang der Lichtaustrittsebene E einschließen.The cooling plates are, as can be seen in particular from FIGS. 5 and 7 and FIG. 1, relatively narrow, but have a relatively large height extending in the radiation direction A. This geometric design makes it easier to grasp the cooling plates, but on the other hand does not impair the light emission. Figures 5 to 7 illustrate a top view of the reflector opening 15 different geometrical arrangements and embodiments of lamps depending on the number of required power supply lines. If, as indicated in FIG. 5, only one LED or only one type or group of several LEDs is provided, then only two voltage supply lines 21a, 21b are required, which extend in opposite directions, ie essentially diametrically to one another. 6 shows an arrangement with two differently controllable LEDs or groups of LEDs, according to which, due to circuitry requirements, at least three voltage supply lines are required in order to be able to control these two LEDs individually. This advantageously results in an arrangement in which two voltage supply lines each enclose a circumferential angle of 120 ° along the light exit plane E.
Fig. 7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem drei LED (z.B. rot, grün, blau) oder drei Gruppen von LED, welche einzeln ansteuerbar sind, vorgesehen sind. Demzufolge sind vier Spannungsversorgungsleitungen angeordnet, die zwischen sich einen Winkel von 90° einschließen.Fig. 7 shows a third embodiment in which three LEDs (e.g. red, green, blue) or three groups of LEDs, which can be controlled individually, are provided. Accordingly, four voltage supply lines are arranged, which enclose an angle of 90 ° between them.
Wie zuvor erwähnt, weisen die Ausführungsbeispiele der Figuren 5 bis 7 auch wärmeableitende Kühlbleche 30a, 30b, 30c, 30d auf, die in fluchtender Anordnung zu den Spannungsversorgungsleitungen 21a, 21b, 21c, 21d angeordnet sind. Auf diese Weise ergibt sich eine von den Spannungsversorgungsleitungen beziehungsweise den Kühlblechen 30a, 30b, 30c, 30d projizierte Fläche (bei Projektion auf die Lichtaustrittsebene E), die lediglich einen sehr geringen Anteil bezogen auf die gesamte, der Lichtaustrittsebene E liegende Reflektoroffnung aufweist. Der Lichtaustritt kann damit praktisch störungsfrei erfolgen. As mentioned above, the exemplary embodiments in FIGS. 5 to 7 also have heat-dissipating cooling plates 30a, 30b, 30c, 30d which are arranged in alignment with the voltage supply lines 21a, 21b, 21c, 21d. This results in a surface projected by the voltage supply lines or the cooling plates 30a, 30b, 30c, 30d (when projected onto the light exit plane E), which is only a very small proportion in relation to the entire surface Has light exit plane E lying reflector opening. The light emission can thus be practically trouble-free.

Claims

A n s p r ü c h e Expectations
1. Lampe (10), umfassend wenigstens einen Sockel (11) zur Anbindung an eine Leuchte, mit einem gewölbten, insbesondere parabolförmigen, im wesentlichen rotationssymmetrischen Reflektor (13), in dessen Brennpunkt (32) oder Brennpunktbereich zur Erzeugung einer gerichteten, z.B. eng abstrahlenden, Lichtverteilung der Lampe (10) eine Lichtquelle angeordnet ist, wobei der Reflektor eine Reflektoröffnung (15) aufweist, die eine Lichtaustrittsebene (E) der Lampe (10) bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle von wenigstens einer LED (20, 20a, 20b, 20c) gebildet und beabstandet von der Innenseite (14) des Reflektors angeordnet ist, und dass wenigstens ein Funktionselement der LED, insbesondere wenigstens eine Spannungsversorgungsleitung (21a, 21b, 21c, 21 d) der LED und/oder wenigstens ein Kühlkörper (29, 30a, 30b, 30c, 30d) für die LED, zumindest teilweise im wesentlichen entlang der Lichtaustrittsebene (E) verläuft oder zumindest teilweise auf der dem Reflektor (13) abgewandten Seite der Lichtaustrittsebene (E) angeordnet ist.1. Lamp (10), comprising at least one base (11) for connection to a lamp, with a curved, in particular parabolic, essentially rotationally symmetrical reflector (13), in the focal point (32) or focal point area of which to produce a directed, e.g. a light source, the light distribution of the lamp (10) being arranged, the reflector having a reflector opening (15) which provides a light exit plane (E) of the lamp (10), characterized in that the light source is provided by at least one LED (20, 20a, 20b, 20c) and is arranged at a distance from the inside (14) of the reflector, and that at least one functional element of the LED, in particular at least one voltage supply line (21a, 21b, 21c, 21d) of the LED and / or at least one heat sink (29, 30a, 30b, 30c, 30d) for the LED, at least partially runs essentially along the light exit plane (E) or is at least partially arranged on the side of the light exit plane (E) facing away from the reflector (13).
2. Lampe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (21a, 21b, 21c, 21 d, 29, 30a, 30b, 30c, 30d) zumindest teilweise aus der Reflektoröffnung (15) heraus vorragt. 2. Lamp according to claim 1, characterized in that the functional element (21a, 21b, 21c, 21d, 29, 30a, 30b, 30c, 30d) protrudes at least partially out of the reflector opening (15).
3. Lampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der LED wenigstens eine Spannungsversorgungsleitung (21a, 21b, 21c, 21 d) zugeordnet ist, die im wesentlichen entlang der Lichtaustrittsebene (E) verläuft. 3. Lamp according to claim 1 or 2, characterized in that the LED is assigned at least one voltage supply line (21a, 21b, 21c, 21 d) which runs essentially along the light exit plane (E).
4. Lampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Spannungsversorgungsleitungen (21a, 21b) für die LED vorgesehen sind, die sich im wesentlichen diametral zueinander erstrecken (Figuren 3 und 5).4. Lamp according to claim 3, characterized in that two voltage supply lines (21a, 21b) are provided for the LED are, which extend substantially diametrically to each other (Figures 3 and 5).
5. Lampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass drei Spannungsversorgungsleitungen (21a, 21b, 21c) für die LED, insbesondere für eine LED-Einheit (19) mit wenigstens zwei LED's (20a,5. The lamp according to claim 3, characterized in that three voltage supply lines (21a, 21b, 21c) for the LED, particularly an LED unit (19) having at least two LEDs (20a,
20b), vorgesehen sind, von denen jeweils zwei entlang der20b), two of which are provided along the
Lichtaustrittsebene (E) einen Winkel von etwa 120° einschließen (Fig. 6). Light exit plane (E) enclose an angle of approximately 120 ° (FIG. 6).
6. Lampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass vier6. Lamp according to claim 3, characterized in that four
Spannungsversorgungsleitungen (21a, 21b, 21c, 21 d) für die LED, insbesondere für eine LED-Einheit mit wenigstens drei LED, vorgesehen sind, von denen jeweils zwei entlang der Lichtaustrittsebene (E) einen Winkel von etwa 90° einschließen (Fig. 7).Power supply lines (21a, 21b, 21c, 21d) are provided for the LED, in particular for an LED unit with at least three LEDs, two of which each form an angle of approximately 90 ° along the light exit plane (E) (FIG. 7 ).
7. Lampe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Spannungsversorgungsleitung (21a, 21b, 21c, 21 d) vorgesehen ist, die einen Rand (16) der Reflektoröffnung (15) umgreift.7. Lamp according to one of the preceding claims, characterized in that at least one voltage supply line (21a, 21b, 21c, 21 d) is provided which engages around an edge (16) of the reflector opening (15).
8. Lampe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reflektor (13) ein transparentes Deckelelement (17) zugeordnet ist, welches die Reflektoröffnung (15) verschließt.8. Lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the reflector (13) is assigned a transparent cover element (17) which closes the reflector opening (15).
9. Lampe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (17) im wesentlichen kreisscheibenförmig ausgebildet ist.9. Lamp according to claim 8, characterized in that the cover element (17) is substantially circular disc-shaped.
10. Lampe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (17) eine zentrale Öffnung (18) zur Aufnahme der LED (19, 20, 20a, 20b, 20c) aufweist. 10. Lamp according to claim 8 or 9, characterized in that the cover element (17) has a central opening (18) for receiving the LED (19, 20, 20a, 20b, 20c).
11. Lampe nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Spannungsversorgungsleitung (21a, 21b, 21c, 21 d) vorgesehen ist, die auf der dem Reflektor (13) abgewandten Seite des Deckelelementes (17) angeordnet ist.11. Lamp according to one of claims 8 to 10, characterized in that at least one voltage supply line (21a, 21b, 21c, 21 d) is provided, which is arranged on the side of the cover element (17) facing away from the reflector (13).
12. Lampe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Reflektor (13) abgewandten Seite der Lichtaustrittsebene (E) ein Griffteil (30a, 30b, 30c, 30d) vorgesehen ist.12. Lamp according to one of the preceding claims, characterized in that a handle part (30a, 30b, 30c, 30d) is provided on the side of the light exit plane (E) facing away from the reflector (13).
13. Lampe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der LED (20a, 20b, 20c, 20d, 20e) wenigstens ein Kühlkörper (29, 30a, 30b, 30c, 30d) zur Wärmeabführung zugeordnet ist. 13. Lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the LED (20a, 20b, 20c, 20d, 20e) is assigned at least one heat sink (29, 30a, 30b, 30c, 30d) for heat dissipation.
14. Lampe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (29, 30a, 30b, 30c, 30d) von dem Scheitelpunkt (27) des Reflektors (13) beabstandet ist.14. Lamp according to claim 13, characterized in that the heat sink (29, 30a, 30b, 30c, 30d) is spaced from the apex (27) of the reflector (13).
15. Lampe nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (29, 30a, 30b, 30c, 30d) auf der dem Reflektor (13) abgewandten Seite der Lichtaustrittsebene (E) und/oder LED angeordnet ist.15. Lamp according to claim 13 or 14, characterized in that the heat sink (29, 30a, 30b, 30c, 30d) is arranged on the side of the light exit plane (E) and / or LED facing away from the reflector (13).
16. Lampe nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper einen kompakten, insbesondere massiv ausgebildeten Kühlblock (29) aufweist.16. Lamp according to one of claims 13 to 15, characterized in that the heat sink has a compact, in particular solid cooling block (29).
17. Lampe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlblock (29) im wesentlichen im Bereich einer Längsmittelachse (L) des Reflektors (13) angeordnet ist. 17. Lamp according to claim 16, characterized in that the cooling block (29) is arranged substantially in the region of a longitudinal central axis (L) of the reflector (13).
18. Lampe nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper ein Kühlblech (30a, 30b, 30c, 30d) umfasst, welches sich im wesentlichen entlang der Lichtaustrittsebene (E) erstreckt.18. Lamp according to one of claims 13 to 17, characterized in that the cooling body comprises a cooling plate (30a, 30b, 30c, 30d) which extends essentially along the light exit plane (E).
19. Lampe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Kühlblech (30a, 30b, 30c, 30d) von der LED (20, 20a, 20b, 20c, 20d, 20e) im wesentlichen bis zu einem Rand (16) der Reflektoröffnung (15) erstreckt.19. Lamp according to claim 18, characterized in that the cooling plate (30a, 30b, 30c, 30d) from the LED (20, 20a, 20b, 20c, 20d, 20e) essentially up to an edge (16) of the reflector opening (15) extends.
20. Lampe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (13) im wesentlichen durchgehend ausgebildet ist. 20. Lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the reflector (13) is substantially continuous.
21. Lampe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (13) im Bereich seines Scheitels (27) durchbruchsfrei ausgebildet ist. 21. Lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the reflector (13) in the region of its apex (27) is formed without breakthrough.
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