EP2572138A1 - Leuchtmittel für eine leuchte - Google Patents

Leuchtmittel für eine leuchte

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EP2572138A1
EP2572138A1 EP11758365A EP11758365A EP2572138A1 EP 2572138 A1 EP2572138 A1 EP 2572138A1 EP 11758365 A EP11758365 A EP 11758365A EP 11758365 A EP11758365 A EP 11758365A EP 2572138 A1 EP2572138 A1 EP 2572138A1
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EP
European Patent Office
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socket body
lamp
socket
light source
led
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EP11758365A
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Philipp Henrici
Erwin Lingemann
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BJB GmbH and Co KG
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BJB GmbH and Co KG
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Publication of EP2572138B1 publication Critical patent/EP2572138B1/de
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    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-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
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/77—Cooling 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
    • F21V29/773—Cooling 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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    • F21V17/164—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening by deformation of parts; Snap action mounting the parts being subjected to bending, e.g. snap joints
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    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/85—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
    • F21V29/86—Ceramics or glass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING 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
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a light source for a lamp with a socket body and a socket cover, the socket cover on the one hand, the arrangement of the socket in a light and on the other hand has latching means which engage releasably in counter-locking means of the socket body and wherein the socket housing has connection contacts for connection lines and an operating electronics carries, which serves to control a lamp held in the socket.
  • Sockets for generic bulbs are, for example, from the catalog of the applicant 2008 - 2011, Section 3, "versions for "I.” Iu. For example, under the item number 26.103, the following is offered to the applicant.
  • These sockets correspond to the type G24 or GX24 and have an integrated control gear for compact fluorescent lamps to be used.
  • Such bulbs are used in addition to the general living room lighting, especially in the field of gastronomy and hotel lighting.
  • the gastronomy and hotel industry often aligns their homes with luminaires designed for a specific ambience. These lights are usually found in every building in a company and contribute - among other, style-forming elements - to a certain recognition of the customer.
  • CONFIRMATION COPY Incandescent lamps based lights could be used. In addition, it occasionally came to the theft of comparatively expensive compact fluorescent lamps or to replace incandescent lamps for example by hotel guests.
  • the object of the invention is therefore to provide a new light source for retrofitting existing lights or for equipping new lights, which has the advantages of the known versions and compact fluorescent lamps and meets the requirements of modern LED light sources.
  • a light source with the features of claim 1, in particular with the characterizing features, according to which the socket body carries an LED lamp and is provided with an integrated heat sink, which dissipates the heat of operation of a planteieitelement the LED light source.
  • This light-emitting means initially ensures that the operating heat of the LED light source is sufficiently dissipated, which is a prerequisite for a hn fa I pihp, n ⁇ ; H3-tir ⁇ - ⁇ - ⁇ ⁇ I FD i t ⁇ A-uf ⁇ - ⁇ ⁇ ⁇ ripr from F ⁇ a-eft-i innaev.li.nm.,. I »ir.
  • LED light sources can be used.
  • the proposed invention solution does not require more space than a commercial incandescent lamp.
  • the retrofitting of existing lights is not a problem. Due to the non-existent standard base / socket systems, the theft risk for the LED light source is low.
  • a high cooling capacity with simple frame production is the main advantage of this embodiment.
  • i J "uci wi YCI ⁇ n nci ⁇ rvuoiui n ui uaoo the socket body at least in sections is provided with outer circumferential, extending in the circumferential direction of the cooling fins 11 1.
  • This cooling rib arrangement promotes the air circulation between the ribs in a horizontal lighting means arrangement in a luminaire.
  • a first variant of the aforementioned embodiment is characterized in that the lighting means with a standardized External thread - for example, according to IEC standard 60399 - is provided, which in conjunction with Matterringen the holder of light parts, such as lamp shades, and additionally has the function of surface enlarging cooling fins, especially if the thread of the socket is reduced compared to the threaded inner diameter of the coupling ring core size has, so that the threaded ridge has an enlarged surface to promote the heat dissipation.
  • the socket body is provided externally circumferentially with lamp longitudinal axially directed cooling ribs, in particular when the radially directed outer surfaces of the cooling ribs with threaded portions of a standardized external thread, for example, according to IEC standard 60399 - are provided, which in "mman irl / an I IkanA rJnr LJ l mn I ⁇ ⁇ k
  • This cooling rib arrangement promotes air circulation with lamps arranged vertically in a luminaire.
  • the LED and the socket form a non-destructively non-separable unit.
  • This has the essential advantage that the frame manufacturer is responsible for the assembly of the LED and carries it out professionally.
  • a defined contact pressure between the LED light source, in particular its heat-conducting element, and the socket-side heat sink is important in order to ensure a sufficient heat transfer.
  • ⁇ a ouuysyci iausc ⁇ _ ⁇ _ ⁇ _ / n? form a preassembled, structural unit that can be separated using a special tool if necessary.
  • the design of the light source as a structural unit of lamp and socket can be realized in particular by an identically dimensioned life of the operating electronics and LED. Since the technical design and the installation of the LED is carried out by the socket manufacturer, this can ensure the manufacturing quality of the light source. It is conceivable for the LED to be applied with the interposition of a carrier area formed with printed conductors uprsphpnpn Fnlip and immediately on pinpn Hnrr rlae Fai si.
  • the operating electronics for the LED forms an assembly unit with the LED itself.
  • the coupling ring is designed as an additional heat sink or serves as a thermal bridge for dissipating the heat from the socket body to other parts of the lamp.
  • the socket body a connection for a "+ .silHoi _-l * a the earthed socket body protects the operating electronics to control the LED from electromagnetic interference, and sensitive electrical equipment is protected by a grounded socket against electromagnetic fields from the operating electronics the LED is protected.
  • FIG. 1 shows an exploded view of a luminous means according to the invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the socket body of FIG.
  • Illuminant according to FIGS. 1 and 2, 4 is a side view of the socket body according to Figure 3,
  • Fig. 5 is a sectional view of the socket body according to section line
  • Fig. 6 is a perspective view of an alternative
  • the socket body The socket body,
  • FIG. 7 shows the side view of the socket body according to FIG. 6,
  • Fig. 8 is a sectional view of the socket body in Figure 7 according to
  • Fig. 9 shows an alternative embodiment of the invention
  • FIG. 10 is an axial section of the socket according to FIG. 2
  • a lighting means according to the invention is provided overall with the reference numeral 10.
  • bulbs is understood to mean the entirety of the socket and the lamp.
  • the lighting means 10 is shown in Figure 1 in an exploded view.
  • a container 13 can be used, which in particular electrically isolates the electronic components of a control gear against the metallic socket body 11.
  • the operating device is provided with the reference numeral 14.
  • a closure cap 15 serves to close the container 13 after assembly of the operating device in its interior.
  • a socket cover 16 is part of the Socket body 11 and its arrangement serves in a lamp, not shown.
  • a protective earth core 17 is provided in order to ground the metallic socket body 11, a protective earth core 17 is provided.
  • the LED 18 is secured by screws 20 on the socket body 11.
  • a diffuser 21 covers the LED 18, protects it against damage and can be used by appropriate design of the defined light orientation.
  • the coupling ring 22 serves to hold luminaire parts, such as lampshades, on the socket body 11.
  • FIG. 2 shows the luminous means 10 according to the invention of FIG. 1 in a mounted view.
  • the LED 18 is covered by the diffuser 21 which is attached to the socket body 11, touch-safe.
  • the operating device 14 is arranged with its container 13 in the receiving space 12 of the socket body 11.
  • the socket body 11 is on the bottom side
  • the associated socket body 11 a structurally separable at best with a special tool unit.
  • the frame manufacturer completely pre-assembles the bulb 10. An exchange of the LED 18 by the customer is not provided. This makes the bulb 10 30 very user-friendly and easy to handle. Since the assembly of the LED 18 on the socket body 11 is made professional by the manufacturer, which is to achieve the maximum Life required heat transfer ensured by the LED 18 to a heat sink. The heat transfer is ensured in particular on the correct contact pressure of the LED 18 on the heat sink.
  • the socket body 11 which is for this purpose made of a suitable material, in particular a metal such as aluminum. However, ceramics with good thermal conductivities are known, so that a ceramic socket body 11 also comes into consideration as a heat sink.
  • FIG. 3 is a perspective view of the socket body 11 with a view of the usually closed by the socket cover 16 underside 12.
  • Figure 4 is the associated side view. It can be seen in both figures that the socket body 11 has lamp-longitudinally aligned, the socket body surface greatly increasing cooling fins 25, each of which form a channel 26 lying between them.
  • the radially outwardly directed surface 27 of the cooling ribs 25 carry threaded segments 23, which together form the external thread 35 of the socket body 11, on which, as already described above, a coupling ring 22 can be screwed.
  • These thread segments 23 with their thread and Gewindestegabitesen enlarge the Outer surface of the socket body 11 and thus contribute to improved heat dissipation.
  • the latching means provided with detent pockets 28 of the socket body 11 serve the arrangement of the socket body 11 on the provided with latching tongues 29 socket cover 16.
  • the locking tabs 29 engage in the latching pockets 28 a.
  • FIG 5 shows an axial section through the socket body 11 along section line IV-IV in Figure 4. This illustration is initially apparent that the socket cover 16 opposite top of the socket body 11 has a flat Montagefikiee 30 for mounting the mounted on a board LED 18.
  • the mounting surface 30 is surrounded by a collar 32, which serves as a positioning aid for mounting the LED 18 and a locking groove 33 for attachment of the diffuser 21 is formed.
  • the lampslticiansaxial aligned cooling fins 25 are particularly advantageous in a vertical orientation of the lamp 10.
  • the operating heat of the bulb 10 creates a circulation of air between the cooling fins 25th
  • FIGS 6 to 8 show an alternative embodiment of the socket body 11. This is identical in its basic construction with those of the previous figures. The main difference is the formation of cooling fins and the screwing of the Matterschringes 22 provided external thread 35. In the following, therefore, only these differences will be discussed.
  • Figure 6 is like Figure 3 is a perspective view from below of the socket body 1 1.
  • Figure 7 is the associated side view,
  • Figure 8 shows an axial section corresponding to section line VII-VII in Figure 7 represents.
  • the external thread of the socket body 1 1 forms cooling fins.
  • the Gewindekernfigured compared to the inner diameter of the internal thread 24 of the coupling ring 22 is significantly reduced.
  • the thread 36 is therefore above the required extent beyond noo / ⁇ hnrnnrriar ⁇ Hira da nrlarrra * l "7 ie + rltai rt-lii" h iihtarhnht Auf
  • This embodiment of the socket body 1 1 is particularly suitable for vertical alignment of the bulb 10th
  • the socket body 1 1 comprises a thread section 38 formed in accordance with the description of FIGS. 6 to 8.
  • the threaded rib 37 of the threaded section 38 forms corresponding cooling ribs by a correspondingly reduced core dimension.
  • the socket body 1 1 additionally forms a cooling section 39 which adjoins directly the mounting surface for an LED 18 located under the diffuser 21.
  • circumferential grooves 40 are incorporated into the surface of the socket body 1 1, whereby in Substantially transverse to the lamp longitudinal axis L aligned cooling fins 41 are formed.
  • the main advantage of this embodiment is the fact that the cooling section 39 is optimized for optimum heat dissipation performance.
  • FIG 10 is an axial longitudinal section through the Leuchtmittei 10 according to Figure 2.
  • the protective conductor connection chamber 42 is formed in part by the container 13 and partly by a correspondingly machined region of the inner surface of the socket body 11, in particular the protective conductor connection terminal 17 which is inserted in a protective connection chamber 42.
  • the socket body 11 itself is of better thermal conductivity because of a preferred embodiment made of a suitable metal. This is aluminum in particular.
  • the socket body 11 is earthed. This has significant advantages for the operation, since on the one hand the operating electronics of the operating device 14 is protected against external electromagnetic interference. In return, a grounded socket housing 11 protects electronic devices located in the area of the luminous means 10 from the electromagnetic fields of the luminous means 10.
  • an LED 18 is shown, in which the actual photoelectric element is arranged on a circuit board.
  • Such LEDs 18 are available as standard components, wherein the board is usually an aluminum body, which serves as a heat conducting element for heat dissipation of the LED 18 to a downstream heat sink.
  • the photoelectric element with the interposition of an insulating film provided with conductor tracks for the electrical connection directly to the mounting surface 30 of the metal innoLi ⁇ rnoro ⁇ i irinruan - ni. ⁇ / ARCR k ⁇ larh to ⁇ rlar heat dissipation by the transition from the position shown in the illustrations of the LED board 18 to the heat sink acting as the socket body 11 are excluded.
  • a socket body 11 is provided, which is intended for use in residential lighting, especially for the use of gastronomy and hotel lighting.
  • the there currently widespread, provided for compact fluorescent lamps versions can
  • the particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that the LED light source and the socket body 11 form a possibly with a special tool, but preferably non-destructively non-separable unit. Since the removal of the operating heat of LEDs is of essential importance in order to realize theoretically achievable operating time, care is taken by the manufacturer for a correct design and mounting of the LED on the socket body 11 functioning as a heat sink. It depends in particular on the correct contact pressure between the LED own board and the socket body 11 in order to ensure a good heat transfer. Considering these circumstances, since the life of the LED corresponds to that of the operating electronics, the possibility of a component replacement does not matter. A defective bulb 10 is completely replaced accordingly. This can be easily accomplished by the use of existing in the lights and from the prior art well-known and correspondingly standardized socket covers.

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Abstract

Beschrieben und dargestellt ist ein Leuchtmittel (10) für eine Leuchte mit einem Fassungskörper (11) und einer Fassungshaube (16), wobei die Fassungshaube (16) einerseits der Anordnung des Fassungskörpers (11) in einer Leuchte dient und andererseits Rastmittel aufweist, die lösbar in Gegenrastmittel des Fassungskörpers (11) eingreifen und wobei der Fassungskörper (11) Anschlusskontakte für Anschlussleitungen aufweist und mit eine Elektronik (14) trägt, welche der Ansteuerung einer vom Fassungskörper (11) gehaltenen Lampe dient, wobei der Fassungskörper (11) eine LED-Lichtquelle trägt und mit einem integrierten Kühlkörper versehen ist, der die Betriebswärme von einem Wärmeleitelement der LED-Lichtquelle abführt.

Description

Leuchtmittel für eine Leuchte
Die Erfindung betrifft ein Leuchtmittel für eine Leuchte mit einem Fassungskörper und einer Fassungshaube, wobei die Fassungshaube einerseits der Anordnung der Fassung in einer Leuchte dient und andererseits Rastmittel aufweist, die lösbar in Gegenrastmittel des Fassungskörpers eingreifen und wobei das Fassungsgehäuse Anschlusskontakte für Anschlussleitungen aufweist und eine Betriebselektronik trägt, welche der Ansteuerung einer in der Fassung gehaltenen Lampe dient.
Fassungen für gattungsgemäße Leuchtmittel sind beispielsweise aus dem Katalog der Anmelderin 2008 - 2011 , Abschnitt 3, „Fassungen für ~„i.„iu . l — r\ui i ipcir\ueuui ILS> iui Meli npei ι ei.e JS unu ucai ycdicin unu WCI UCI I beispielsweise unter der Artikelnummer 26.103 angeboten. Diese Fassungen entsprechen dem Typ G24 bzw. GX24 und weisen ein integriertes Betriebsgerät für einzusetzende Kompaktleuchtstofflampen auf. Anwendung finden solche Leuchtmittel neben der allgemeinen Wohnraumbeleuchtung insbesondere im Bereich der Gastronomie- und Hotelbeleuchtung. Das Gastronomie- und Hotelgewerbe richtet seine Häuser häufig mit auf ein bestimmtes Ambiente hin gestalteten Leuchten aus. Diese Leuchten sind üblicherweise in jedem Gebäude eines Unternehmens zu finden und tragen - neben anderen, stilbildenden Elementen - zu einem gewissen Wiedererkennungswert beim Kunden bei.
Um Energiekosten zu senken, wurden häufig bestehende Giühwendellampen gegen Kompaktleuchtstofflampen sogenannte„Retro- Fit-Lampen" ausgetauscht. Hierbei ergab sich das Problem, dass Lampen mit integriertem Vorsch altgerät und in Kombination mit einer Edisonfassung aufgrund Ihrer Baugröße nicht in den auf
BESTÄTIGUNGSKOPIE Glühwendellampen basierenden Leuchten eingesetzt werden konnten. Zudem kam es gelegentlich zur Entwendung der vergleichsweise teuren Kompaktleuchtstofflampen oder zum Austausch gegen Glühwendellampen zum Bespiel durch Hotelgäste.
Diesen Problemen konnte durch den Einsatz gattungsgemäßer Leuchtmittel begegnet werden, da die Verlagerung des Vorschaltgerätes in den Fassungskörper eine erhebliche Größenreduzierung der Lampen ermöglicht. Durch die Verwendung nicht haushaltsüblicher Fassungs- /Sockelsysteme (z.B. G24, GX24) reduzierte sich die Diebstahlhäufigkeit der eingesetzten Kompaktleuchtstofflampen. Ein Einsatz der neuen Fassungen oder sogar ein Nachrüsten bestehender Leuchten war einfach, da die neuen Fassungen lediglich auf die in den Leuchten üblicherweise
PQCC I ifj-iöHino
Die Entwicklung neuer Lampen, insbesondere die Entwicklung leistungsfähiger LED-Lichtquellen für die Raum- und Effektbeleuchtung, zieht einen Bedarf an entsprechenden Lösungen für Wohnraumleuchten aber auch speziell für das Gastronomie- und Hotelgewerbe nach sich.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein neues Leuchtmittel zur Nachrüstung von bestehenden Leuchten oder zur Bestückung neuer Leuchten zu schaffen, welche die Vorteile der bekannten Fassungen und Kompaktleuchtstofflampen aufweist und den Anforderungen moderner LED-Lichtquellen gerecht wird.
Gelöst wird die Aufgabe von einem Leuchtmittel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , insbesondere mit den kennzeichnenden Merkmalen, wonach der Fassungskörper eine LED -Lampe trägt und mit einem integrierten Kühlkörper versehen ist, der die Betriebswärme von einem Wärmeieitelement der LED-Lichtquelle abführt. Dieses Leuchtmittel stellt zunächst sicher, dass die Betriebswärme der LED-Lichtquelle ausreichend abgeführt wird, was Vorraussetzung für eine hn fa I pihp, n<;H3—t i r Η—Ρ—Γ■ I FD i«t · A—uf Π—π■ ιηΗ ripr vom F■ a—eft—i innaev.li.n-m.,.i»ir. getragenen Betriebselektronik, können klein bauende LED-Lichtquellen genutzt werden. Die vorgeschlagene Erfindungslösung benötigt so nicht mehr Bauraum als eine handelsübliche Glühwendellampe benötigen. So ist die Nachrüstbarkeit bestehender Leuchten unproblematisch. Aufgrund der nicht vorhandenen haushaltsüblichen Sockel-/Fassungssysteme ist das Diebstahlrisiko für die LED-Lichtquelle gering.
Aus dem druckschriftlich ebenfalls nicht belegbaren, offenkundig vorbenutzten Stand der Technik sind LED-Lampen bekannt, die für den Einsatz in üblichen Edison-Fassungen mit einem entsprechenden e hnn vorgenannte Nachteil an, dass die Baugröße in der Regel nicht dem zu Ersetzenden Leuchtmittel entspricht. Darüber hinaus besteht auch hier die Gefahr, dass diese hochwertigen Nachrüstlampen unautorisiert gegen Standardlampen ausgetauscht werden. Auch solche Leuchtmittel sind unter der Bezeichnung„Retro-Fit-Lampen" bekannt.
Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei welcher der Fassungskörper selbst als Kühlkörper ausgebildet ist. Eine hohe Kühlleistung bei einfacher Fassungsfertigung ist der wesentliche Vorteil dieser Ausführungsform. i J" uci wi yci ιαι n nci ι rvuoiui n ui 11 1 uaoo der Fassungskörper zumindest Abschnittsweise mit außenumfänglichen, in Umfangsrichtung verlaufenden Kühlrippen versehen ist. Diese Kühlrippenanordnung fördert die Luftzirkulation zwischen den Rippen bei horizontaler Leuchtmittelanordnung in einer Leuchte.
Eine erste Variante der vorgenannten Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, dass das Leuchtmittel mit einem standardisiertem Außengewinde - beispielsweise nach IEC-Norm 60399 - versehen ist, welches in Zusammenwirken mit Überwurfringen der Halterung von Leuchtenteilen, wie Leuchtenschirmen, dient und zusätzlich die Funktion von oberflächenvergrößernden Kühlrippen hat, insbesondere, wenn das Gewinde der Fassung ein gegenüber dem Gewindeinnendurchmesser des Überwurfrings vermindertes Kernmaß aufweist, so dass der Gewindesteg eine zur Förderung der Wärmeabfuhr vergrößerte Oberfläche aufweist.
Alternativ ist vorgesehen, dass der Fassungskörper außenumfänglich mit lampenlängsaxial gerichteten Kühlrippen versehen ist, insbesondere, wenn die radial gerichteten Außenoberflächen der Kühlrippen mit Gewindeabschnitten eines standardisierten Außengewindes beispielsweise nach IEC-Norm 60399 - versehen sind, welches in »mman irl/an I IkanA rJnr LJ l mn I αι ^k
wie Leuchtenschirmen, dient. Diese Kühlrippenanordnung fördert die Luftzirkulation bei senkrecht in einer Leuchte angeordnetem Leuchtmittel.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei welcher die LED und die Fassung eine zerstörungsfrei nicht trennbare Einheit bilden. Dies hat den wesentlichen VortetI, dass der Fassungshersteller für die Montage der LED verantwortlich ist und diese fachgerecht vornimmt. Hierbei ist ein definierter Anpressdruck zwischen LED-Lichtquelle, insbesondere deren Wärmeleitelement, und dem fassungsseitigen Kühlkörper wichtig, um einen ausreichenden Wärmeübergang zu gewährleisten. In so fern ist aiici i iauv vui ycscnci i , uoo ua. ι a ouuysyci iausc uic ι_ι_ι_/ n? vormontierte, bauliche Einheit bilden, die allenfalls unter Nutzung eines Spezialwerkzeuges trennbar ist. Die Ausgestaltung des Leuchtmittels als bauliche Einheit von Lampe und Fassung lässt sich insbesondere durch eine identisch bemessene Lebensdauer von Betriebselektronik und LED realisieren. Da die technische Auslegung und die Montage der LED durch den Fassungshersteller erfolgt, kann dieser die Herstellungsqualität des Leuchtmittels sicherstellen. Es ist denkbar, dass die LED unter Zwischenlage einer mit Leiterbahnen uprsphpnpn Fnlip unmitfplhar auf pinpn Hnrr rlae Fa&si inn.Qn häi iQP ausgebildeten Trägerbereich aufgebracht ist.
Es ist denkbar, dass die Betriebselektronik für die LED eine Montageeinheit mit der LED selbst bildet.
Vorteilhaft ist es, wenn der Überwurfring als zusätzlicher Kühlkörper ausgebildet ist oder als Wärmebrücke zur Ableitung der Wärme vom Fassungskörper zu weiteren Leuchtenteilen dient.
Es ist vorgesehen, dass der Fassungskörper einen Anschluss für einen "+.silHoi _-l*a bei Erdung des Fassungskörpers günstigere Anforderungen an die elektrische Isolation gestellt werden. Zudem schützt der geerdete Fassungskörper die Betriebelektronik zur Steuerung der LED vor elektromagnetischen Störeinflüssen. Weiterhin werden empfindliche Elektrogeräte durch einen geerdeten Fassunsgkörper gegen elektromagnetische Felder der Betriebelektronik der LED geschützt.
Zur Erläuterung der Erfindung wird auf die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen verwiesen. Es zeigen: Fig. 1 Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Leuchtmittels,
Fig. 2 das erfindungsgemäße Leuchtmittel gemäß Figur 1 in zusammengesetzter Form, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Fassungskörpers des
Leuchtmittels gemäß Figur 1 und 2, Fig. 4 eine Seitenansicht des Fassungskörpers gemäß Figur 3,
Fig. 5 eine Schnittansicht des Fassungskörpers gemäß Schnittlinie
IV-IV in Figur 4,
Fig. 6 die perspektivische Ansicht eines alternativen
Fassungskörpers,
Fig. 7 die Seitenansicht des Fassungskörpers gemäß Figur 6,
Fig. 8 eine Schnittansicht des Fassungskörpers in Figur 7 gemäß
Schnittlinie Vll-Vll,
Fig. 9 eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Leuchtmittels,
Fig. 10 ein Axialschnitt der Fassung gemäß Figur 2
In den Figuren ist ein erfindungsgemäßes Leuchtmittel insgesamt mit der Bezugsziffer 10 versehen. Soweit nachfolgende Ausführungsformen der Erfindung beschrieben sind, wird unter dem Begriff Leuchtmittel die Sachgesamtheit von Fassung und Lampe verstanden.
Das Leuchtmittel 10 ist in Figur 1 in einer Explosionszeichnung dargestellt.
11 , der einen im Wesentlichen zentralen Aufnahmeraum 12 bildet. In den Aufnahmeraum 12 lässt sich ein Container 13 einsetzen, der insbesondere die Elektronikkomponenten eines Betriebsgerätes gegen den metallischen Fassungskörper 11 elektrisch isoliert. Das Betriebsgerät ist mit der Bezugsziffer 14 versehen. Eine Verschlusskappe 15 dient dem Verschließen des Containers 13 nach Montage des Betriebsgerätes in seinem Inneren. Eine Fassungshaube 16 ist Bestandteil des Fassungskörpers 11 und dient dessen Anordnung in einer nicht dargestellten Leuchte. Um den metallischen Fassungskörper 11 erden zu können, ist eine Schutz!eiteransch!ussk!emme 17 vorgesehen.
5 Auf der der Fassungshaube 16 entgegengesetzten Seite des Fassungskörpers 11 ist eine auf einer Platine angeordnete LED 18 montiert, deren Anschlussdrähte 19 mit dem Betriebsgerät 14 verbunden sind. Die LED 18 ist mittels Schrauben 20 am Fassungskörper 11 gesichert. Ein Diffusor 21 deckt die LED 18 ab, schützt diese vor 10 Beschädigung und kann durch entsprechende Ausgestaltung der definierten Lichtausrichtung dienen. Der Überwurfring 22 dient der Halterung von Leuchtenteilen, wie Leuchtenschirmen, am Fassungskörper 11.
15 In Figur 2 ist das erfindungsgemäße Leuchtmittel 10 der Figur 1 in montierter Ansicht dargestellt. Die LED 18 ist vom Diffusor 21 , welcher am Fassungskörper 11 befestigt ist, berührungssicher abgedeckt. Das Betriebsgerät 14 ist mit seinem Container 13 im Aufnahmeraum 12 des Fassungskörpers 11 angeordnet. Der Fassungskörper 11 ist bodenseitig
20 mit der Fassungshaube 16 verschlossen. Der ein Innengewinde 24 aufweisende Überwurfring 22 ist auf das in Figur 2 von einzelnen Gewindesegmenten 23 gebildete Außengewinde 35 des Fassungskörpers 11 aufgeschraubt
zugehörige Fassungskörper 11 eine baulich allenfalls mit einem Spezialwerkzeug trennbare Einheit. Der Fassungshersteller montiert das Leuchtmittel 10 komplett vor. Ein Austausch der LED 18 durch den Kunden ist nicht vorgesehen. Dies macht das Leuchtmittel 10 30 ausgesprochen anwendungsfreundlich und leicht handhabbar. Da die Montage der LED 18 am Fassungskörper 11 durch den Hersteller fachgerecht vorgenommen wird, ist der für das Erreichen der maximalen Lebensdauer erforderliche Wärmeübergang von der LED 18 zu einem Kühlkörper sichergestellt. Der Wärmeübergang wird insbesondere über den korrekten Anlagedruck der LED 18 am Kühlkörper sichergestellt. Als Kühlkörper dient in den beschriebenen Ausführungsbeispielen grundsätzlich der Fassungskörper 11 , welcher hierzu aus einem geeigneten Material, insbesondere einem Metall, wie Aluminium, hergestellt ist. Es sind jedoch Keramiken mit guten Wärmeleitwerten bekannt, so dass auch ein keramischer Fassungskörper 11 als Kühlkörper in Betracht kommt.
Im Gegensatz zum gattungsgemäßen Stand der Technik, wo Fassung und Lampe baulich getrennte Einheiten bilden und die Lampe wechselbar ist, besteht bei der Erfindung hierzu nicht die Notwendigkeit, da die
I aköne J i rlar I C Γΐ 1 Q Harianinan Hör RatnA calalrtrrhr ilf Hoc Betriebsgerätes 14 entspricht.
In den Figuren 3 bis 5 ist der Fassungskörper 11 gemäß Figuren 1 und 2 im Detail dargestellt. Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht des Fassungskörpers 11 mit Sicht auf die üblicherweise von der Fassungshaube 16 verschlossene Unterseite 12. Figur 4 ist die zugehörige Seitenansicht. Erkennbar ist in beiden Figuren, dass der Fassungskörper 11 lampenlängsaxial ausgerichtete, die Fassungskörperoberfläche stark vergrößernde Kühlrippen 25 aufweist, die jeweils einen zwischen sich liegenden Kanal 26 bilden.
Die radial nach außen gerichtete Oberfläche 27 der Kühlrippen 25 tragen Gewindesegmente 23, die zusammen das Außengewinde 35 des Fassungskörpers 11 bilden, auf welches, wie schon vorbeschrieben, ein Überwurfring 22 aufschraubbar ist. Auch diese Gewindesegmente 23 mit ihren Gewindegang- und Gewindestegabschnitten vergrößern die Außenoberfläche des Fassungskörpers 11 und tragen somit zu einer verbesserten Wärmeabfuhr bei.
Die mit Rastmitteln versehenen Rasttaschen 28 des Fassungskörpers 11 dienen der Anordnung des Fassungskörpers 11 an der mit Rastlaschen 29 versehenen Fassungshaube 16. Hierzu greifen die Rastlaschen 29 in die Rasttaschen 28 ein.
Figur 5 zeigt einen Axialschnitt durch den Fassungskörper 11 gemäß Schnittlinie IV-IV in Figur 4. Dieser Darstellung ist zunächst zu entnehmen, dass die der Fassungshaube 16 gegenüberliegende Oberseite des Fassungskörpers 11 eine ebene Montagefiäche 30 zur Anordnung der auf einer Platine aufsitzenden LED 18 aufweist. Die die Montagefläche 30
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Schrauben 20 und zur Durchführung der Drähte 19 in den das Betriebsgeräte 14 haltenden Container 13. Dieser sitzt im Aufnahmeraum 12 des Fassungskörpers 11 ein.
Die Montagefläche 30 ist von einem Kragen 32 umgeben, der als Positionierungshilfe zur Montage der LED 18 dient und eine Rastnut 33 zur Befestigung des Diffusors 21 ausbildet.
Die lampenlängsaxial ausgerichteten Kühlrippen 25 sind insbesondere bei einer senkrechten Ausrichtung der Lampe 10 vorteilhaft. Die Betriebswärme des Leuchtmittels 10 erzeugt eine die Luftzirkulation zwischen den Kühlrippen 25.
Die Figuren 6 bis 8 zeigen eine alternative Ausführungsform des Fassungskörpers 11. Dieser ist in seiner Grundkonstruktion mit denjenigen der vorherigen Figuren identisch. Der wesentliche Unterschied besteht in der Ausbildung von Kühlrippen und dem zum Aufschrauben des Überwurfringes 22 vorgesehenen Außengewinde 35. Im Folgenden wird deswegen nur auf diese Unterschiede eingegangen.
Figur 6 ist wie Figur 3 eine perspektivische Ansicht von unten auf den Fassungskörper 1 1. Figur 7 ist die zugehörige Seitenansicht, Figur 8 stellt einen Axialschnitt entsprechend Schnittlinie Vll-Vll in Figur 7 dar.
Anstelle lampenlängsaxial gerichteten Kühlkanälen 25, die an ihrer radial nach außen gerichteten Oberfläche 27 Gewindesegmente 23 tragen, bildet das Außengewinde des Fassungskörpers 1 1 Kühlrippen. Hierzu ist das Gewindekernmaß gegenüber dem Innendurchmesser des Innengewindes 24 des Überwurfrings 22 deutlich vermindert. Der Gewindegang 36 ist folglich über das erforderliche Maß hinaus üi noo/^hnittün \nr rriar\ Hira da n nrlar r r a *l"7 ie+ rltai rt-lii"h iihtarhnht A uf
diese Weise sind im Wesentlichen quer zur Lampenlängsachse L gerichtete, durch die Gewinderippe 37 gebildete Kühlrippen vorhanden.
Diese Ausführungsform des Fassungskörpers 1 1 eignet sich insbesondere für eine vertikale Ausrichtung des Leuchtmittels 10.
Eine alternative Ausführungsform des Fassungskörpers 1 1 ist in der Gesamtansicht eines Leuchtmittels 10 in Figur 9 dargestellt. Hier umfasst der Fassungskörper 1 1 einen entsprechend der Beschreibung zu den Figuren 6 bis 8 ausgebildeten Gewindeabschnitt 38. Durch ein entsprechend vermindertes Kernmaß bildet die Gewinderippe 37 des Gewindeabschnitts 38 entsprechende Kühlrippen aus.
Der Fassungskörper 1 1 bildet zusätzlich einen Kühlabschnitt 39 aus, der sich unmittelbar an die unter dem Diffusor 21 befindliche Montagefläche für eine LED 18 anschließt. In diesem Bereich sind Umfangsnuten 40 in die Oberfläche des Fassungskörpers 1 1 eingearbeitet, wodurch im Wesentlichen quer zur Lampenlängsachse L ausgerichtete Kühlrippen 41 ausgebildet sind.
Der wesentliche Vorteil dieser Ausführungsform ist darin zu sehen, dass der Kühlabschnitt 39 auf optimale Wärmeabfuhrleistung hin optimiert ist.
Figur 10 ist ein axialer Längsschnitt durch das Leuchtmittei 10 gemäß Figur 2. Die bereits vorbeschriebenen Bauteile sind hier noch einmal dargestellt. Eingegangen werden soll hier insbesondere auf die in einer Schutzieiteranschlusskammer 42 einsitzende Schutzleiteranschluss- klemme 17. Die Schutzieiteranschlusskammer 42 wird teilweise durch den Container 13 und teilweise durch einen entsprechend bearbeiteten Bereich der Innenoberfläche des Fassungskörpers 11 gebildet. Der Fassungskörper 11 selbst ist der besseren Wärmeleitfähigkeit wegen in bevorzugter Ausführungsform aus einem geeigneten Metall hergestellt. Hier kommt insbesondere Aluminium in Frage.
Wird das Leuchtmittel 10 durch Anschluss eines Schutzleiters an die mit dem Fassungskörper 11 in elektrischem Kontakt stehende Schutzleiteranschlussklemme 17 angebunden, ist der Fassungskörper 11 geerdet. Dies hat für den Betrieb wesentliche Vorteile, da einerseits die Betriebselektronik des Betriebsgerätes 14 gegen elektromagnetische Störeinflüsse von außen geschützt ist. Im Gegenzug schützt ein geerdetes Fassungsgehäuse 11 im Bereich des Leuchtmittels 10 befindliche Elektronikgeräte vor den elektromagnetischen Feldern des Leuchtmittels 10.
Fertigungstechnisch sehen die entsprechenden Sicherheitsvorschriften für geerdete metallische Fassungskörper 11 günstigere Isolationsabstände zwischen elektrischen Komponenten und dem Fassungskörper 11 selbst vor, was von erheblichen Vorteil ist. ln allen Ausführungsformen ist, soweit darstellungstechnisch möglich, eine LED 18 dargestellt, bei welcher das eigentliche photoelektrische Element auf einer Platine angeordnet ist. Solche LEDs 18 sind als Standardbauteile verfügbar, wobei die Platine in der Regel ein Aluminiumkörper ist, der als Wärmeleitelement zur Wärmeabfuhr der LED 18 auf einen nachgeordneten Kühlkörper dient.
Es ist in einer nicht dargestellten Ausführungsform vorgesehen, auf eine solche Platine zu verzichten. Stattdessen ist es denkbar und von erheblichen Vorteil, das photoelektrische Element unter Zwischenlage einer mit Leiterbahnen für den elektrischen Anschluss versehenen Isolationsfolie direkt auf die Montagefläche 30 des metallenen innoLiÄrnoro ιίτι i irinruan - n-i^he. \/arcrk larh†an ιηποη rlar Wärmeabfuhr durch den Übergang von der in den Darstellungen gezeigten Platine der LED 18 auf den als Kühlkörper fungierenden Fassungskörper 11 sind so ausgeschlossen.
Wie sich aus dem vorgesagten schließen lässt, verwirklicht das erfindungsgemäße Leuchtmittel 10 vielerlei Vorteile. Zunächst wird ein Fassungskörper 11 geschaffen, welcher für die Verwendung in Wohnraumleuchten, speziell für den Einsatz der Gastronomie- und Hotelbeleuchtung vorgesehen ist. Die dort derzeit weit verbreiteten, für Kompaktleuchtstofflampen vorgesehenen Fassungen können
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Lichtquellen ausgerüstet werden. Da die Betriebselektronik von dem Fassungskörper 11 selbst getragen ist, sind die Leuchtmittel nicht größer als die herkömmlich verwendeten Edisonlampen. Es besteht sogar die Möglichkeit, die Leuchtmittel kompakter zu gestalten. Für den Fall, dass die LED-Lichtquelle ausfällt, ist sie durch Fachkräfte mit Werkzeug leicht auswechselbar. Dabei bleiben die Vorteile des Standes der Technik erhalten. Die Umrüstung ist einfach und die Diebstahlgefahr der vergteichsweise hochwertigen Lampen ist aufgrund der nicht vorhandenen, einfachen Schraubmontage gering.
Die besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich jedoch dadurch aus, dass die LED-Lichtquelle und der Fassungskörper 11 eine allenfalls mit einem Spezialwerkzeug, bevorzugt jedoch zerstörungsfrei nicht trennbare Einheit bilden. Da der Abfuhr der Betriebswärme von LEDs eine wesentliche Bedeutung zukommt, um theoretisch erreichbare Betriebsdauer zu verwirklichen, wird durch den Hersteller für eine korrekte Auslegung und Montage der LED auf den als Kühlkörper fungierenden Fassungskörper 11 Sorge getragen. Dabei kommt es insbesondere auf den korrekten Anpressdruck zwischen der LED eigenen Platine und dem Fassungskörper 11 an, um einen guten Wärmeübergang zu gewährleisten. Da bei Beachtung dieser Umstände die Lebensdauer der LED derjenigen der Betriebselektronik entspricht, kommt es auf die Möglichkeit eines Komponententausches nicht an. Ein schadhaftes Leuchtmittel 10 wird entsprechend komplett ausgetauscht. Dies lässt sich durch die Verwendung der in den Leuchten vorhandenen und aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannten und entsprechend genormten Fassungshauben leicht bewerkstelligen.
Auf die Vorteile eines Schutzleiteranschlusses, mittels dessen der Fassungskörper 11 geerdet wird, wurde bereits ausführlich eingegangen. Letztlich bietet die Verwendung von LEDs, welche auf ihrer Platine bereits die Betriebselektronik tragen, weitere wesentliche Vorteile. Zunächst ist die Montage vereinfacht, da ein separates Betriebsgerät nicht erforderlich ist. Zudem lässt sich der Fassungskörper 11 , bei welchem dann der Aufnahmeraum nicht weiter erforderlich ist, noch besser auf eine optimale Wärmeabfuhr konstruieren. Bezugszeichenliste:
10 1 oi irhtmittol
1 1 Fassungskörper
12 Aufnahmeraum
13 Container
14 Betriebsgerät
15 Verschlusskappe
16 Fassungshaube
17 Schutzleiteranschlussklemme
1 8 LED
19 Anschlussdraht
20 Schrauben
£- 1 niffi ic?nlv>rl
22 Überwurfring
23 Gewindesegmente
24 Innengewinde
25 lampenlängsaxiale Kühlrippen
26 Kanal
27 radial weisende Außenoberfläc
28 Rasttaschen
29 Rastlaschen
30 Montagefläche
31 Bohrung
33 Rastnut
34
35 Außengewinde
36 Gewindegang
37 Gewinderippe
38 Gewindeabschnitt
39 Kühlabschnitt 40 Umfangsnuten
41 Kühlrippen
42 Schutzleiteranschlusskaroroer E Ausschnittsvergrößerung Fig. 10
L Lampenlängsachse

Claims

A n s p r ü c h e
1. Leuchtmitte! (10) für eine Leuchte mit einem Fassungskörper (11) und einer Fassungshaube (16), wobei die Fassungshaube (16) einerseits der Anordnung des Fassungskörpers (11) in einer Leuchte dient und andererseits Rastmittel aufweist, die lösbar in Gegenrastmittel des Fassungskörpers (11) eingreifen und wobei der Fassungskörper (11) Anschlusskontakte für Anschlussleitungen aufweist und mit eine Elektronik (14) trägt, welche der Ansteuerung einer vom Fassungskörper (11) gehaltenen Lampe dient, dadurch gekennzeichnet, dass der Fassungskörper (11) eine LED-Lichtquelle trägt und mit einem integrierten Kühlkörper versehen ist, der die Betriebswärme von einem Wärmeleitelement der LED-Lichtquelle abführt.
2. Leuchtmittel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Fassungskörper (11) selbst als Kühlkörper ausgebildet ist.
3. Leuchtmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fassungskörper (11) zumindest Abschnittsweise mit außenumfänglichen, in Umfangsrichtung verlaufenden Kühlrippen versehen ist.
4. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fassungskörper (11) mit einem
f — k icnialciA
60399 - versehen ist, welches in Zusammenwirken mit Überwurfringen (22) der Halterung von Leuchtenteilen, wie Leuchtenschirmen, dient und zusätzlich die Funktion von oberflächenvergrößernden Kühlrippen hat.
5. Leuchtmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (35) des Fassungskörpers (11) ein gegenüber dem Gewinde Innendurchmesser des Überwurfrings (22) vermindertes Kernmaß aufweist, so dass der Gewindesteg eine zur Förderung der Wärmeabfuhr vergrößerte Oberfläche aufweist.
6. Leuchtmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fassungskörper (11) außenumfänglich mit lampenlängsaxial gerichteten Kühlrippen (25) versehen ist.
7. Leuchtmtttei nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, das die radial gerichteten Außenoberflächen der lampenlängsaxialen Kühlrippen (25) mit Gewindeabschnitten eines standardisierten Außengewindes (35) - beispielsweise nach IEC-Norm 60399 - versehen sind, welches in Zusammenwirken mit Überwurfringen (22) der Halterung von Leuchtenteilen, wie Leuchtenschirmen, dient
8. Leuchtmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fassungsgehäuse (11) und die LED-Lichtquelle eine zerstörungsfrei nicht trennbare bauliche Einheit bilden.
9. Leuchtmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die LED (18) unter Zwischenlage einer mit Leiterbahnen versehenen Folie unmittelbar auf einen durch das Fassungsgehäuse ausgebildeten Trägerbereich aufgebracht ist.
10. Leuchtmittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Betriebselektronik für die LED (18) eine Montageeinheit mit der LED (18) selbst bildet. 1. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 4, 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwurfring (22) als Wärmebrücke zur Ableitung der Wärme vom Fassungskörper
(11) zu weiteren Leuchtenteilen dient.
12. Leuchtmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Fassungskörper (11) einen Anschluss für einen Schutzleiter aufweist.
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