EP2839209A1 - Illumination device - Google Patents

Illumination device

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EP2839209A1
EP2839209A1 EP13725083.3A EP13725083A EP2839209A1 EP 2839209 A1 EP2839209 A1 EP 2839209A1 EP 13725083 A EP13725083 A EP 13725083A EP 2839209 A1 EP2839209 A1 EP 2839209A1
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EP
European Patent Office
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light source
semiconductor light
carrier
source arrangement
lighting device
Prior art date
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Granted
Application number
EP13725083.3A
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German (de)
French (fr)
Other versions
EP2839209B1 (en
Inventor
Philipp Helbig
Stephan Schwaiger
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Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
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Publication date
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    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F21V19/003—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources
    • F21V19/004—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources by deformation of parts or snap action mountings, e.g. using clips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21V19/003—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources
    • F21V19/0035—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources the fastening means being capable of simultaneously attaching of an other part, e.g. a housing portion or an optical component
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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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    • F21V17/10—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
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    • F21V17/12—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 screwing
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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
    • F21V29/89—Metals
    • 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 lighting device according to the preamble of claim 1.
  • Such a lighting device is disclosed, for example, in WO 2008/065030 Al.
  • This Offenlegungs ⁇ font describes a lighting device with a semiconductor light source arrangement, which is fixed by means of adhesive on a carrier designed as a heat sink.
  • the illumination device has at least one semiconductor light source arrangement which is fixed at several locations by means of a press fit on a carrier.
  • press fit here refers to a relationship between two mutually matched fastening elements of the at least one semiconductor light source arrangement and the carrier, wherein the first fastening element a hole and the second fastener is a rod-like fastener disposed in the hole, such as a land, a pin, a rivet, a screw or the like, and wherein in at least one spatial direction the dimension of the hole is smaller than the corresponding dimension of the rod-like fastener such that the rod-like fastener is press-fitted into the hole.
  • the interference fit is also referred to as interference fit.
  • the first Befest Trentsele ⁇ ment of the press fit that is the hole, disposed in a support member of the at least one semiconductor light source arrangement and the Fixed To ⁇ restriction member second, rod-like is arranged on the carrier.
  • the first fastening element of the press-fit namely the hole can be arranged in the carrier and the second rod-like fastening element can be arranged on a support part of the at least one semiconductor light source ⁇ arrangement.
  • holes can be arranged both in the carrier and in the at least one semiconductor light source arrangement, the holes in the carrier and in the at least one semiconductor light source arrangement corresponding to one another, so that a rod-like fastening element penetrates both into a hole of the carrier and into a hole the at least one semiconductor light source assembly can be inserted and is press-fitted in the hole of the carrier and the corresponding hole in the semiconductor light source assembly to fix the carrier and the semiconductor light source assembly to each other by means of the rod-like attachment member.
  • tolerances in the dimensions for the at least one semiconductor light source arrangement and the carrier can be compensated for by the mechanical stress of the press fit, and backlash-free attachment of the at least one semiconductor light source arrangement to the carrier can be ensured.
  • the interference fit allows a good thermal coupling between the at least one semiconductor light source arrangement and its carrier.
  • the at least one semiconductor light source arrangement is fixed at least three locations on the carrier in each case by a press fit.
  • This ensures a backlash-free attachment of the at least one semiconductor light source arrangement on the carrier in the desired position and orientation.
  • the press fits are formed as bracket-like brackets on at least two of the three before ⁇ mentioned locations on the support.
  • the interference fits of holes are formed in a holding part of the at least one semiconductor light source arrangement and of bar-like fixing elements fixed in the holes and fixed on the carrier or in the carrier.
  • the rod-like fastening elements can additionally be used for fixing an optical system on the carrier, which is arranged downstream of the at least one semiconductor light source arrangement.
  • rod-like fasteners preferably serve fasteners from the group of web, pin, rivet and screw or the like.
  • the rod-like fasteners are for the purpose of good heat conduction ⁇ preference of metal and are preferably each arranged in a borehole of the carrier.
  • the above-mentioned holding part of the at least one semiconductor light source arrangement is preferably made of plastic.
  • the semiconductor light sources of the at least one semiconductor light source arrangement can be provided in a simple manner by means of injection molding with a housing or a mounting frame for further mounting on a heat sink.
  • the clip-like brackets are each formed by the support member and a hole in the holding ⁇ tion part, which extends up to an outer edge of the holding ⁇ tion part, as well as arranged therein a rod-like fastener which is fixed in the carrier or on the carrier.
  • a clamping effect is achieved in a simple manner. That is, the rod-like fastener disposed in the hole is supported in the hole as by a clamp.
  • the holder part of the at least one semiconductor light source arrangement clings to the rod-like fastening element, which is pressed into the carrier, for example, or is formed as part of the carrier.
  • the illumination device preferably has at least one optical system arranged downstream of the at least one semiconductor light source arrangement, so that light emitted by the at least one semiconductor light source arrangement hits the at least one optical system.
  • This optic is preferably in the same places as the at least one semiconductor light source arrangement fixed by means of a press fit on the carrier. Thereby, the system efficiency is increased because a common interference fit for the at least one semiconductor light source arrangement and the at least one optical system for fixing to the Trä ⁇ ger is used and thus does not cause any extra tolerance for the location and orientation of the at least one optic in its mounting on the carrier becomes.
  • the at least one optical has a base portion which is provided with holes for the press fitting, wherein at least some of the holes in the base section at least corresponding the at least one optic to the holes in the bracket part of a semiconductor ⁇ light source arrangement.
  • the holes in a base portion of the at least one optical system is ensured that the holes do not affect the optical properties of the at least one ⁇ optics. Since at least some of the holes in the base portion of the at least one optic correspond to the holes in the support portion of the at least one semiconductor light source assembly, the at least one optic and the at least one semiconductor light source assembly can be fixed to the support at the locations of these holes by a common interference fit.
  • the base portion of the at least one optic preferably has at least two clip-like Garrungsele ⁇ elements, which are each formed by the base portion and from a to an outer edge of the base portion extending hole.
  • fixed or rod-like fastening elements are provided on or in the carrier, which are arranged both in a hole in the holder part of the at least one semiconductor light source arrangement and in a hole in the base section of the at least one optical system.
  • This a joint press fitting of semi ⁇ conductor light source arrangement and appearance on the carrier can be easily realized.
  • the at least one semiconductor light source arrangement and the at least one optic can be mounted in a Ferti ⁇ concentration step on the substrate by the common interference fit.
  • the holes in the base portion of the at least one optic and the boreholes in the support portion are formed at least one semiconductor light source arrangement similar.
  • the holes of the interference fits are advantageously trained det for manufacturing reasons as holes, whose diameter is smaller than the diameter of which is arranged in the corresponding hole portion of the rod-like fastening element, wherein the holes on ih ⁇ rem edge each have at least one slot.
  • the slot at the edge of the borehole absorbs the forces caused by the excess of the rod-like fastening element arranged in the borehole.
  • the slot advantageously extends from the edge of the respective borehole to an outer edge of the mounting part of the semiconductor light source arrangement or up to an outer edge of the base section of the optic.
  • this hole acts as a clamp which embraces the rod-shaped Be ⁇ fastening element and which makes it possible to catch me ⁇ chanical forces, for example, by the different thermal expansion of retaining ⁇ conclusion part of the semiconductor light source configuration, the base portion of the optical system and carrier or by inaccurate placement the holes are caused.
  • the tolerance of the adjustment of the at least one semiconductor light source arrangement is on the carrier very low.
  • the joint interference fit of the at least one semiconductor light source array and the at least one optic on the carrier does not cause any additional tolerance for the at least one optic which would reduce the accuracy of adjusting the entire system of carrier, semiconductor light source array and optics.
  • the carrier, the at least one semiconductor light source arrangement and the at least one optical system are always under mechanical tension, whereby a play-free seating of the at least one semiconductor light source arrangement and the at least one optical system on the carrier is ensured.
  • the carrier itself is formed as a heat sink or heat sink ⁇ and therefore preferably consists of metal.
  • Figure 1 is a perspective view of a lighting ⁇ device according to the first embodiment of the invention
  • Figure 2 is a perspective view of a lighting ⁇ device according to the second embodiment of the invention.
  • Figure 4 is a perspective view of the semiconductor ⁇ light source arrangement of the illumination devices according to the first and second embodiments of the invention
  • Figure 5 is a perspective view of the optics of Be ⁇ lighting device according to the second embodiment of the invention.
  • Figure 6 shows a cross section through the selectbil ⁇ finished in Figure 3 including carrier interference fit
  • This illumination device has a semiconductor light source arrangement 1 and a carrier 2, on which the semiconductor light source arrangement 1 is fixed by means of a press fit.
  • the semiconductor light source arrangement 1 has five light-emitting diode chips 11 arranged in a row are arranged on a substrate 12, and a holding ⁇ tion part 10 made of plastic, in which the substrate 12 is embedded with the LED chips 11 by means of plastic injection molding technology.
  • the substrate 12 with the light-emitting diodes chips 11 is disposed in a window of the holder member 10, so that the light emission of the Leuchtdio ⁇ denchips 11 is hardly hindered by the support member 10th
  • the Halbleiterlichtettesnanord ⁇ voltage 1 further comprises metallic contact springs 14, which serve for electrical connection between the contacts of the five LED chips 11 and the contacts of the operation device ⁇ . 13
  • the semiconductor light source arrangement 1 has electrical connections 15, which are connected to electrical connection cables 16 for the power supply and control of the light-emitting diode chips 11 and their operating device 13.
  • a tab 17, 18, 19 is arranged on each side of the holder part 10 of the semiconductor light source arrangement 1.
  • These tabs 17, 18, 19 are each provided with a borehole 170, 180, 190, which serves in each case for producing a press fit with the carrier 2.
  • a rivet 21, 22, 23 is arranged to produce the interference fit with the carrier 2, the diameter of the portion of the rivets 21, 22, 23 arranged in the respective borehole 170, 180 and 190, respectively, being slight greater than the diameter of the respective borehole 170, 180 and 190, respectively.
  • the shape and arrangement of the boreholes 170, 180, 190 in the plastic housing 10 of the semiconductor light source arrangement 1 is shown in FIG.
  • the holes 170, 180, 190 form the corners of a fictitious triangle.
  • Two opposing holes 170, 180 are each ⁇ wells provided with a slot 171, 181 respectively extending from the edge of the corresponding bore hole 170 or 180 to an outer edge of the associated flap 17 and 18 respectively. That is, through the slots 171, 181, the borehole 170, 180 extends to the outer edge of the tab 17, 18.
  • these tabs 17, 18 get the effect of a clip, the respective, with excess with respect to the corresponding borehole 170 and 180 equipped rivet 21 and 22 clasped.
  • the third borehole 190 arranged in the tab 19 has two slots 191, 192 which are diametrically opposed to one another and are each arranged on the edge of the borehole 190, but do not extend as far as an outer edge of the third tab 19.
  • the two diametrically opposed slots 191, 192 and the borehole 190 give the third tab 19 the effect of a clamp.
  • the third tab 19 fixes the third, with excess with respect to the borehole 190 equipped rivet 23 in the manner of a terminal.
  • the provided with the slots 191, 192 hole 190 in the third tab 19 allows accurate positioning ⁇ ning the semiconductor light source assembly 1 on the support 2, wherein the ver ⁇ caused by the excess of the third rivet 23 mechanical forces of the two slots 191, 192 compensated become.
  • the other two clip-like tabs 17, 18 with the associated bores 170, 180 and the corresponding slots 171, 181 enable borrowed the compensation of mechanical forces which are caused by different thermal expansion of semiconducting ⁇ terlichtizonan Aunt 1 and the support 2 or by inaccurate placement of the rivets 21, 22, 23 with respect to the drill holes 170, 180, 190th
  • Even at very ge ⁇ more precisely positioning of the rivets 21, 22, 23 with respect to the holes 170, 180, 190, and in the cold state is determined by the interference fit by means of the aforesaid holes and rivets a play-free loading consolidation of the semiconductor light source arrangement 1 on the carrier 2 guaranteed.
  • the carrier 2 is designed as a heat sink and consists of a material with high thermal conductivity, in ⁇ example, of aluminum or copper.
  • the rivets 21, 22, 23 are each arranged in a borehole 200 of the carrier 2 with a press fit.
  • the three boreholes 200 for the rivets 21, 22, 23 are arranged in a fictional triangle on a flat surface of the carrier 2 and form a reference for the spatial position and orientation of the semiconductor light source arrangement 1.
  • the illumination device according to the second embodiment of the invention is quiz ⁇ forms.
  • the illumination device according to the second exemplary embodiment of the invention is largely identical to the illumination device according to the first exemplary embodiment of the invention described above. It differs from the illumination device according to the above-described first exemplary embodiment of the invention only in that the illumination device according to the second exemplary embodiment of the invention has additional lent to the semiconductor light source arrangement 1 and to the carrier
  • the optic 3 is made of transparent plastic material and has a truncated cone-shaped portion 31 and a flat base portion 30.
  • the carrier 2, the semiconductor light source arrangement 1 and the optics 3 are arranged one above the other in the manner of a sandwich, the semiconductor light source arrangement 1 being arranged between the carrier 2 and the optic 3 in such a way that the light emitted by the light-emitting diode chips 11 enters the frustoconical portion 31 of the optic 3 is coupled.
  • the base section 30 of the optics 3 is provided with three boreholes 32, 33, 34, which correspond to the boreholes 170, 180, 190 in the plastic housing 10 of the semiconductor light source arrangement 1.
  • the bore holes 32, 33, 34 in the base portion 30 of the optic 3 have the same shape and orientation as the Bohrlö ⁇ cher 170, 180, 190 in the plastic housing 10 of the semiconductor light ⁇ source light assembly 1.
  • the rivet 21 ', 22', 23 'at the loading ⁇ illumination unit according to the second embodiment of the invention each with a press fit both in a bore 170, 180 and 190 of the bracket portion 10 of the semiconductor light source assembly 1 as well as in a borehole 32, 33 or 34 arranged in the base portion 30 of the optical system 3.
  • the diameter of the rivet 21 ', 22', 23 'stuck in the bores 170, 180 or 190 of the semiconductor light source arrangement 1 and in the boreholes 32, 33 and 34, respectively, of the optics 3 is slightly larger than the diameter of these boreholes 170 , 180, 190, 32, 33 and 34. in this way, a common press ⁇ adaptation of semiconductor light source arrangement 1 and optical system 3 is achieved on the support. 2
  • the three holes 200 for the rivets 21 ', 22', 23 ' are arranged in an imaginary triangle on a flat surface of the carrier 2, and form a Refe rence ⁇ for the spatial position and orientation of the semiconductor terlichtettesnan Aunt 1 and the optic. 3
  • optics 3 Details of the optics 3, in particular the shape and arrangement of the boreholes 32, 33, 34 are shown schematically in FIG.
  • the holes 32, 33, 34 form the corners of a fictitious triangle.
  • Two opposing boreholes 32, 33 are each provided with a slot 321, 331 extending from the edge of the corresponding borehole 32, 33, respectively, to an outer edge of the base portion 30 of the optic 3. That is, through the slots 321, 331, the borehole 32, 33 extends to the outer edge of the of the base portion 30 of the optics 3. Therefore, the ⁇ se, provided with the holes and slots receive portions of the base portion 30, the effect of a clamp which the respective, relative to the corresponding borehole 31 and 32 equipped with an oversize rivet 21 'and 22' clutching.
  • the third, arranged in the base portion 30 of the optical system 3 bore 34 has two slots 341, 342 which are diametrically opposed to each other and are arranged respectively at the edge of the borehole 34, but not réellere ⁇ ck up to an outer edge of the base portion 30.
  • the two diametrically opposite slots 341, 342 and the borehole 34 give this area, provided with the third borehole and the two slots, of the base portion 30 of the optic 3 the effect of a clamp for fixing the rivet 23 'provided with excess bore 34.
  • the provided with the slots 341, 342 hole 34 in the base portion 30 of the optical system 3 permits accurate Positionin ⁇ tion of the optical system 3 on the support 2, wherein the 'caused by the excess of the third rivet 23 mechanical forces on the optical system 3 of the two slots 341, 342 are compensated.
  • the other two holes 32, 33 and the corresponding slots 321, 331 allow the com pensation ⁇ mechanical forces caused by different thermal expansion of the optics 3, semiconducting ⁇ terlichtánnan angel 1 and the support 2 or by inaccurate placement of the rivets 21 ', 22 ', 23' are caused with respect to the boreholes 32, 33, 34.
  • the boreholes 32, 33, 34 and the slots 321, 331, 341, 342 in the base portion 30 of the optic 3 are placed just above the bores 170, 180, 190 and the slots 171, 181, 191, 192 and the rivets 21 ' , 22 'stuck in each case with a press fit both in a borehole 32, 33 and 34 in the base portion 30 of the optics 3 and in ei ⁇ nem borehole 170, 180 and 190 in the plastic housing 10 of the semiconductor light source assembly 1.
  • the rivets 21, 22, 23 and 21 ', 22', 23 ' are made in both embodiments of metal, such as copper or aluminum.
  • the excess of the rivets 21, 22, 23 or 21 ', 22', 23 'with respect to the bores 170, 180, 190 or 32, 33, 34 in the semiconductor light source arrangement 1 or in the optics 3 is in the range of 0, 02 mm to 0.06 mm. That is, the diameter of the portion of the rivet inserted in the aforesaid bores is 0.02 mm to 0.06 mm larger than the diameter of the aforementioned bores.
  • the rivets 21, 22, 23 and 21 ', 22', 23 ' are tapered at one end, to better introduce them into the holes can. In fi gure 6 This is illustrated schematically ⁇ illustrated by way of the rivet 23 '.
  • the semiconductor light source assembly 1 includes not only LED chips 11, but also any other semiconductor light sources, such as any type of light-emitting diodes and laser diodes, which optionally emit white or colored light with the aid of phosphor during their operation, as well as organic light-emitting diodes (OLED).
  • a plurality of semiconductor light source arrangements can be mounted on the carrier 2.
  • the optics 3 includes any other Ausure ⁇ insurance forms, such as optical lenses, optics with total reflection (TIR optics), light guides and reflectors.
  • the optical system 3 can thus consist or be formed metallic dichroic or in the case of a reflector of transparent material such as glass, sapphire, and ⁇ art material. Further, the optical system may include at a light input surface or light exit ⁇ surface or on a light reflection surface phosphor which causes a wavelength conversion of the light.
  • the optics 3 may be arranged downstream of one or more semiconductor light source arrangements 1.
  • the support 2 does not necessarily consist of copper or aluminum, but may consist of another good heat-conducting metal or of a ceramic with good thermal conductivity, such as aluminum oxide or alumi ⁇ niumnitridkeramik.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

An illumination device having at least one semi-conductor light source arrangement (1) which is fixed to a support (2), wherein the at least one semi-conductor light source arrangement (1) is fixed to the support (2) at at least three locations by means of press fits. These press fits are designed as clip-like holders in the form of holes (170, 180 190) in a holding part (10) of the semi-conductor light source arrangement (1) and in the form of rod-like fastening elements (21, 22, 23) arranged in said holes (170, 180, 190) and fixed in the support (2) or on the support (2).

Description

Beleuchtungseinrichtung  lighting device
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a lighting device according to the preamble of claim 1.
I . Stand der Technik I. State of the art
Eine derartige Beleuchtungseinrichtung ist beispielsweise in der WO 2008/065030 AI offenbart. Diese Offenlegungs¬ schrift beschreibt eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Halbleiterlichtquellenanordnung, die mittels Klebstoff auf einem als Wärmesenke ausgebildeten Träger fixiert ist . Such a lighting device is disclosed, for example, in WO 2008/065030 Al. This Offenlegungs ¬ font describes a lighting device with a semiconductor light source arrangement, which is fixed by means of adhesive on a carrier designed as a heat sink.
I I . Darstellung der Erfindung I i. Presentation of the invention
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Be¬ leuchtungseinrichtung mit einer verbesserten Fixierung der Halbleiterlichtquellenanordnung bereitzustellen. It is an object of the invention to provide a generic Be ¬ lighting device with improved fixation of the semiconductor light source arrangement.
Diese Aufgabe wird durch eine Beleuchtungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteil¬ hafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. This object is achieved by a lighting device having the features of claim 1. Particularly advantageous ¬ embodiments of the invention are described in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung besitzt mindestens eine Halbleiterlichtquellenanordnung, die an mehreren Orten mittels Presspassung auf einem Träger fixiert ist . The illumination device according to the invention has at least one semiconductor light source arrangement which is fixed at several locations by means of a press fit on a carrier.
Der Begriff Presspassung bezeichnet hier eine Beziehung zwischen zwei auf einander abgestimmten Befestigungselementen der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanord¬ nung und des Trägers, wobei das erste Befestigungselement ein Loch und das zweite Befestigungselement ein in dem Loch angeordnetes stabartiges Befestigungselement ist, wie beispielsweise ein Steg, ein Stift, ein Niet, eine Schraube oder dergleichen, und wobei zumindest in einer Raumrichtung die Abmessung des Lochs kleiner als die entsprechende Abmessung des stabartigen Befestigungselements ist, so dass das stabartige Befestigungselement mit Klemmsitz oder Presssitz in dem Loch angeordnet ist. In Fachkreisen wird die Presspassung auch als Übermaßpassung bezeichnet. Beispielsweise ist das erste Befestigungsele¬ ment der Presspassung, das heißt das Loch, in einem Halterungsteil der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung angeordnet und das zweite, stabartige Befesti¬ gungselement ist am Träger angeordnet. Es kann aber auch umgekehrt sein. Das heißt, das erste Befestigungselement der Presspassung, nämlich das Loch, kann im Träger angeordnet sein und das zweite stabartige Befestigungselement kann an einem Halterungsteil der mindestens einen Halb¬ leiterlichtquellenanordnung angeordnet sein. Als weitere Alternative können sowohl im Träger als auch in der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung Löcher angeordnet sein, wobei die Löcher im Träger und in der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung zueinander korrespondieren, so dass ein stabartiges Befestigungsele- ment sowohl in ein Loch des Trägers als auch in ein Loch der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung eingeführt werden kann und mit Klemmsitz oder Presssitz in dem Loch des Trägers und dem dazu korrespondierenden Loch in der Halbleiterlichtquellenanordnung angeordnet ist, um Träger und Halbleiterlichtquellenanordnung mit Hilfe des stabartigen Befestigungselements aneinander zu fixieren. Durch die Fixierung der mindestens einen Halbleiterlicht¬ quellenanordnung mittels Presspassung an mehreren Orten auf dem Träger ist eine genaue Positionierung und Aus¬ richtung der mindestens einen Halbleiterlichtquellenan- Ordnung auf dem Träger möglich. Insbesondere können durch die mechanische Spannung der Presspassung Toleranzen bei den Abmessungen für die mindestens eine Halbleiterlicht¬ quellenanordnung und den Träger kompensiert werden und eine spielfreie Befestigung der mindestens einen Halblei- terlichtquellenanordnung auf dem Träger gewährleistet werden. Ferner erlaubt die Presspassung eine gute thermische Kopplung zwischen der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung und ihrem Träger. The term press fit here refers to a relationship between two mutually matched fastening elements of the at least one semiconductor light source arrangement and the carrier, wherein the first fastening element a hole and the second fastener is a rod-like fastener disposed in the hole, such as a land, a pin, a rivet, a screw or the like, and wherein in at least one spatial direction the dimension of the hole is smaller than the corresponding dimension of the rod-like fastener such that the rod-like fastener is press-fitted into the hole. In professional circles, the interference fit is also referred to as interference fit. For example, the first Befestigungsele ¬ ment of the press fit, that is the hole, disposed in a support member of the at least one semiconductor light source arrangement and the Fixed To ¬ restriction member second, rod-like is arranged on the carrier. But it can also be the other way around. That is, the first fastening element of the press-fit, namely the hole can be arranged in the carrier and the second rod-like fastening element can be arranged on a support part of the at least one semiconductor light source ¬ arrangement. As a further alternative, holes can be arranged both in the carrier and in the at least one semiconductor light source arrangement, the holes in the carrier and in the at least one semiconductor light source arrangement corresponding to one another, so that a rod-like fastening element penetrates both into a hole of the carrier and into a hole the at least one semiconductor light source assembly can be inserted and is press-fitted in the hole of the carrier and the corresponding hole in the semiconductor light source assembly to fix the carrier and the semiconductor light source assembly to each other by means of the rod-like attachment member. By fixing the at least one semiconductor light source arrangement by means of press-fit at a plurality of locations on the carrier, precise positioning and orientation of the at least one semiconductor light source arrangement on the carrier is possible. In particular, tolerances in the dimensions for the at least one semiconductor light source arrangement and the carrier can be compensated for by the mechanical stress of the press fit, and backlash-free attachment of the at least one semiconductor light source arrangement to the carrier can be ensured. Furthermore, the interference fit allows a good thermal coupling between the at least one semiconductor light source arrangement and its carrier.
Vorteilhafterweise ist die mindestens eine Halbleiter- lichtquellenanordnung an mindestens drei Orten auf dem Träger jeweils durch eine Presspassung fixiert. Dadurch wird eine spielfreie Befestigung der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung auf dem Träger in der gewünschten Lage und Ausrichtung gewährleistet. Vorteilhafterweise sind an mindestens zwei der drei vor¬ genannten Orte auf dem Träger die Presspassungen als klammerartige Halterungen ausgebildet. Dadurch werden die Auswirkungen unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten der mindestens einen Halbleiterlichtquellen- anordnung und des Trägers auf die relative Lage und Aus¬ richtung von Halbleiterlichtquellenanordnung und Träger kompensiert und eine spielfreie Anordnung von Halbleiter¬ lichtquellenanordnung und Träger auch im Betriebszustand, das heißt, im stark erwärmten Zustand der Halbleiter- lichtquellenanordnung gewährleistet. Die bei der unter- schiedlichen thermischen Ausdehnung von Halbleiterlichtquellenanordnung und Träger entstehenden, auf die Halbleiterlichtquellenanordnung wirkenden mechanischen Spannungen werden von den klammerartigen Halterungen aufge- nommen. Außerdem kompensieren die klammerartigen Halterungen auch mechanische Spannungen, die durch ungenaue Ausrichtung der an der Halbleiterlichtquellenanordnung angeordneten Befestigungselemente der Presspassung bezüglich der am Träger angeordneten Befestigungselemente der Presspassung verursacht werden. Advantageously, the at least one semiconductor light source arrangement is fixed at least three locations on the carrier in each case by a press fit. This ensures a backlash-free attachment of the at least one semiconductor light source arrangement on the carrier in the desired position and orientation. Advantageously, the press fits are formed as bracket-like brackets on at least two of the three before ¬ mentioned locations on the support. Thus, the effects of different thermal expansion coefficients of the at least one semiconductor light source arrangement and the carrier on the relative position and off ¬ direction of the semiconductor light source assembly and carrier are compensated, and a play-free arrangement of semiconductor ¬ light source arrangement and the support also in the operating state, that is, in the highly heated state the semiconductor light source arrangement ensures. The Different thermal expansion of semiconductor light source arrangement and carrier resulting, acting on the semiconductor light source assembly mechanical stresses are taken up by the clip-like brackets. In addition, the clip-type brackets also compensate for mechanical stresses caused by inaccurate alignment of the press-fit fasteners disposed on the semiconductor light source array with respect to the press-fit fasteners disposed on the carrier.
Vorzugsweise werden die Presspassungen von Löchern in einem Halterungsteil der mindestens einen Halbleiterlicht¬ quellenanordnung und von in den Löchern angeordneten, stabartigen und am Träger oder im Träger fixierten Befes- tigungselementen gebildet. Dadurch können die stabartigen Befestigungselemente zusätzlich für die Fixierung einer Optik auf dem Träger genutzt werden, die der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung nachgeordnet ist. Als stabartige Befestigungselemente dienen vorzugsweise Befestigungselemente aus der Gruppe von Steg, Stift, Niet und Schraube oder dergleichen. Die stabartigen Befestigungselemente bestehen zwecks guter Wärmeleitung vorzugs¬ weise aus Metall und sind vorzugsweise jeweils in einem Bohrloch des Trägers angeordnet. Dadurch ist eine genaue Positionierung und Ausrichtung der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung auf dem Träger möglich, da Bohrlöcher mit hoher Präzision ausgeführt werden können. Die Bohrlöcher im Träger können daher als Referenz für die Ausrichtung und Montage der mindestens einen Halblei- terlichtquellenanordnung sowie gegebenenfalls einer zusätzlichen Optik auf dem Träger verwendet werden. Preferably, the interference fits of holes are formed in a holding part of the at least one semiconductor light source arrangement and of bar-like fixing elements fixed in the holes and fixed on the carrier or in the carrier. As a result, the rod-like fastening elements can additionally be used for fixing an optical system on the carrier, which is arranged downstream of the at least one semiconductor light source arrangement. As rod-like fasteners preferably serve fasteners from the group of web, pin, rivet and screw or the like. The rod-like fasteners are for the purpose of good heat conduction ¬ preference of metal and are preferably each arranged in a borehole of the carrier. Thereby, an accurate positioning and alignment of the at least one semiconductor light source arrangement on the carrier is possible because wells can be made with high precision. The holes in the carrier may therefore be used as a reference for the alignment and assembly of the at least one semiconductor. terlichtquellenanordnung and possibly an additional optics are used on the carrier.
Das oben genannte Halterungsteil der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Dadurch können die Halbleiterlichtquellen der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung auf einfache Weise mittels Spritzgussverfahren mit einem Gehäuse oder einem Halterungsrahmen für die weitere Montage auf einer Wärmesenke versehen werden. Vorteilhafterweise werden die klammerartigen Halterungen jeweils vom Halterungsteil und von einem Loch im Halte¬ rungsteil, das sich bis zu einer Außenkante des Halte¬ rungsteils erstreckt, sowie von einem darin angeordneten stabartigen Befestigungselement gebildet, das im Träger oder am Träger fixiert ist. Dadurch wird auf einfache Weise eine Klammerwirkung erzielt. Das heißt, das in dem Loch angeordnete stabartige Befestigungselement wird in dem Loch wie von einer Klammer gehaltert. Insbesondere klammert sich das Halterungsteil der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung an das stabartige Befestigungselement, das beispielsweise in dem Träger einge- presst ist oder als Bestandteil des Trägers ausgebildet ist . The above-mentioned holding part of the at least one semiconductor light source arrangement is preferably made of plastic. As a result, the semiconductor light sources of the at least one semiconductor light source arrangement can be provided in a simple manner by means of injection molding with a housing or a mounting frame for further mounting on a heat sink. Advantageously, the clip-like brackets are each formed by the support member and a hole in the holding ¬ tion part, which extends up to an outer edge of the holding ¬ tion part, as well as arranged therein a rod-like fastener which is fixed in the carrier or on the carrier. As a result, a clamping effect is achieved in a simple manner. That is, the rod-like fastener disposed in the hole is supported in the hole as by a clamp. In particular, the holder part of the at least one semiconductor light source arrangement clings to the rod-like fastening element, which is pressed into the carrier, for example, or is formed as part of the carrier.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung besitzt vor- zugsweise mindestens eine Optik, die der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung nachgeordnet ist, so dass von der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung emittiertes Licht auf die mindestens eine Optik trifft. Diese Optik ist vorzugsweise an denselben Orten wie die mindestens eine Halbleiterlichtquellenanordnung mittels Presspassung auf dem Träger fixiert. Dadurch wird die Systemeffizienz erhöht, weil eine gemeinsame Presspassung für die mindestens eine Halbleiterlichtquellenanordnung und die mindestens eine Optik zur Fixierung auf dem Trä¬ ger genutzt wird und somit keine zusätzliche Toleranz für die Lage und Ausrichtung der mindestens einen Optik bei ihrer Befestigung auf dem Träger verursacht wird. The illumination device according to the invention preferably has at least one optical system arranged downstream of the at least one semiconductor light source arrangement, so that light emitted by the at least one semiconductor light source arrangement hits the at least one optical system. This optic is preferably in the same places as the at least one semiconductor light source arrangement fixed by means of a press fit on the carrier. Thereby, the system efficiency is increased because a common interference fit for the at least one semiconductor light source arrangement and the at least one optical system for fixing to the Trä ¬ ger is used and thus does not cause any extra tolerance for the location and orientation of the at least one optic in its mounting on the carrier becomes.
Vorteilhafterweise besitzt die mindestens eine Optik ei- nen Basisabschnitt, der mit Löchern für die Presspassungen versehen ist, wobei zumindest einige der Löcher im Basisabschnitt der mindestens einen Optik zu den Löchern in dem Halterungsteil der mindestens einen Halbleiter¬ lichtquellenanordnung korrespondieren. Durch Anordnung der Löcher in einem Basisabschnitt der mindestens einen Optik ist gewährleistet, dass die Löcher nicht die opti¬ schen Eigenschaften der mindestens einen Optik beeinflussen. Da zumindest einige der Löcher im Basisabschnitt der mindestens einen Optik zu den Löchern in dem Halterungs- teil der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung korrespondieren, können die mindestens eine Optik und die mindestens eine Halbleiterlichtquellenanordnung an den Orten dieser Löcher durch eine gemeinsame Presspassung auf dem Träger fixiert werden. Der Basisabschnitt der mindestens einen Optik besitzt vorzugsweise mindestens zwei klammerartige Halterungsele¬ mente, die jeweils vom Basisabschnitt und von einem sich bis einer Außenkante des Basisabschnitts erstreckenden Loch gebildet werden. Dadurch werden die Auswirkungen un- terschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten der mindestens einen Optik, der mindesten einen Halbleiterlichtquellenanordnung und des Trägers auf die relative Lage und Ausrichtung von Optik, Halbleiterlichtquellenanordnung und Träger kompensiert und eine spielfreie Anord- nung von Optik, Halbleiterlichtquellenanordnung und Träger auch im Betriebszustand der Halbleiterlichtquellenanordnung gewährleistet. Die bei der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung von Optik, Halbleiterlichtquellenanordnung und Träger entstehenden, auf die Optik wirken- den mechanischen Spannungen werden von den klammerartigen Halterungselementen aufgenommen. Außerdem kompensieren die klammerartigen Halterungselemente auch mechanische Spannungen, die durch ungenaue Ausrichtung der an der Optik angeordneten Befestigungselemente der Presspassung bezüglich der am Träger angeordneten Befestigungselemente der Presspassung verursacht werden. Advantageously, the at least one optical has a base portion which is provided with holes for the press fitting, wherein at least some of the holes in the base section at least corresponding the at least one optic to the holes in the bracket part of a semiconductor ¬ light source arrangement. By arranging the holes in a base portion of the at least one optical system is ensured that the holes do not affect the optical properties of the at least one ¬ optics. Since at least some of the holes in the base portion of the at least one optic correspond to the holes in the support portion of the at least one semiconductor light source assembly, the at least one optic and the at least one semiconductor light source assembly can be fixed to the support at the locations of these holes by a common interference fit. The base portion of the at least one optic preferably has at least two clip-like Halterungsele ¬ elements, which are each formed by the base portion and from a to an outer edge of the base portion extending hole. As a result, the effects of different thermal expansion coefficients of the at least one optical system which compensates at least one semiconductor light source arrangement and the carrier for the relative position and orientation of optics, semiconductor light source arrangement and carrier and ensures a play-free arrangement of optics, semiconductor light source arrangement and carrier even in the operating state of the semiconductor light source arrangement. The mechanical stresses which are produced on the optics by the different thermal expansion of optics, semiconductor light source arrangement and carrier are absorbed by the clip-like holding elements. In addition, the clip-like support members also compensate for mechanical stresses caused by inaccurate alignment of the optically-mounted fasteners of the press-fit with respect to the press-fit fasteners disposed on the support.
Vorzugsweise sind am oder im Träger fixierte, stabartige Befestigungselemente vorgesehen, die sowohl in einem Loch im Halterungsteil der mindestens einen Halbleiterlicht- quellenanordnung als auch in einem Loch im Basisabschnitt der mindestens einen Optik angeordnet sind. Dadurch kann auf einfache Weise eine gemeinsame Presspassung von Halb¬ leiterlichtquellenanordnung und Optik auf dem Träger verwirklicht werden. Außerdem können durch die gemeinsame Presspassung die mindestens eine Halbleiterlichtquellenanordnung und die mindestens eine Optik in einem Ferti¬ gungsschritt auf dem Träger montiert werden. Preferably, fixed or rod-like fastening elements are provided on or in the carrier, which are arranged both in a hole in the holder part of the at least one semiconductor light source arrangement and in a hole in the base section of the at least one optical system. This a joint press fitting of semi ¬ conductor light source arrangement and appearance on the carrier can be easily realized. In addition, the at least one semiconductor light source arrangement and the at least one optic can be mounted in a Ferti ¬ concentration step on the substrate by the common interference fit.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Löcher in dem Basisabschnitt der mindestens ei- nen Optik und die Bohrlöcher in dem Halterungsteil der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung gleichartig ausgebildet. According to the preferred embodiment of the invention, the holes in the base portion of the at least one optic and the boreholes in the support portion are formed at least one semiconductor light source arrangement similar.
Die Löcher der Presspassungen sind aus fertigungstechnischen Gründen vorteilhafterweise als Bohrlöcher ausgebil- det, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser des in dem entsprechenden Loch angeordneten Abschnitts des stabartigen Befestigungselements ist, wobei die Löcher an ih¬ rem Rand jeweils mindestens einen Schlitz aufweisen. Durch den Schlitz am Rand des Bohrlochs werden die durch das Übermaß des in dem Bohrloch angeordneten stabartigen Befestigungselements verursachten Kräfte aufgenommen. The holes of the interference fits are advantageously trained det for manufacturing reasons as holes, whose diameter is smaller than the diameter of which is arranged in the corresponding hole portion of the rod-like fastening element, wherein the holes on ih ¬ rem edge each have at least one slot. The slot at the edge of the borehole absorbs the forces caused by the excess of the rod-like fastening element arranged in the borehole.
Vorteilhafterweise erstreckt sich bei mindestens zwei Bohrlöchern der Schlitz vom Rand des jeweiligen Bohrlochs bis zu einer Außenkante des Halterungsteils der Halblei- terlichtquellenanordnung beziehungsweise bis zu einer Außenkante des Basisabschnitts der Optik. Dadurch wirkt dieses Bohrloch wie eine Klammer, die das stabförmige Be¬ festigungselement umklammert und die es ermöglicht, me¬ chanische Kräfte aufzufangen, die beispielsweise durch die unterschiedliche thermische Ausdehnung von Halte¬ rungsteil der Halbleiterlichtquellenanordnung, Basisabschnitt der Optik und Träger oder durch eine ungenaue Platzierung der Bohrlöcher verursacht sind. In the case of at least two boreholes, the slot advantageously extends from the edge of the respective borehole to an outer edge of the mounting part of the semiconductor light source arrangement or up to an outer edge of the base section of the optic. Characterized this hole acts as a clamp which embraces the rod-shaped Be ¬ fastening element and which makes it possible to catch me ¬ chanical forces, for example, by the different thermal expansion of retaining ¬ conclusion part of the semiconductor light source configuration, the base portion of the optical system and carrier or by inaccurate placement the holes are caused.
Insgesamt ergeben sich für die erfindungsgemäße Beleuch- tungseinrichtung die unten aufgeführten weiteren Vorteile. Overall, the below-mentioned further advantages result for the lighting device according to the invention.
Durch die an mehreren, vorzugsweise an mindestens drei, Orten vorhandene Presspassung ist die Toleranz der Justa- ge der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung auf dem Träger sehr gering. Außerdem wird durch die gemeinsame Presspassung der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung und der mindestens einen Optik auf dem Träger keine zusätzliche Toleranz für die mindestens eine Optik verursacht, welche die Genauigkeit der Justage des gesamten Systems von Träger, Halbleiterlichtquellenanordnung und Optik reduzieren würde. Durch die Presspassungen stehen der Träger, die mindestens eine Halbleiterlichtquellenanordnung und die mindestens eine Optik stets unter mechanischer Spannung, wodurch ein spielfreier Sitz der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung und der mindestens einen Optik auf dem Träger gewährleistet ist. Außerdem werden dadurch die Auswirkungen der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung der vorgenannten Tei- le der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung kompensiert. Insbesondere werden die Kräfte, die durch unter¬ schiedliche thermische Ausdehnung von Träger, Halbleiterlichtquellenanordnung und Optik entstehen, durch die Presspassungen aufgefangen. Ferner gewährleisten die Presspassungen eine sehr gute thermische Kopplung zwischen der mindestens einen Optik, der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung und dem Träger, so dass die Wärme, die an der mindestens einen Halbleiterlicht¬ quellenanordnung und an der mindestens einen Optik wäh- rend des Betriebs entsteht, über den Träger direkt zu ei¬ nem Kühlkörper abgeführt werden kann. Vorteilhafterweise ist der Träger selbst als Wärmesenke oder Kühlkörper aus¬ gebildet und besteht daher vorzugsweise aus Metall. III. Beschreibung der bevorzugten AusführungsbeispieleDue to the interference fit existing at a plurality of, preferably at least three, locations, the tolerance of the adjustment of the at least one semiconductor light source arrangement is on the carrier very low. Moreover, the joint interference fit of the at least one semiconductor light source array and the at least one optic on the carrier does not cause any additional tolerance for the at least one optic which would reduce the accuracy of adjusting the entire system of carrier, semiconductor light source array and optics. As a result of the interference fits, the carrier, the at least one semiconductor light source arrangement and the at least one optical system are always under mechanical tension, whereby a play-free seating of the at least one semiconductor light source arrangement and the at least one optical system on the carrier is ensured. In addition, this compensates for the effects of the different thermal expansion of the abovementioned parts of the illumination device according to the invention. In particular, the forces generated by thermal expansion under ¬ schiedliche of carrier, the semiconductor light source array and optics, captured by the press fits. Furthermore, the interference fits ensure a very good thermal coupling between the at least one optical system, the at least one semiconductor light source arrangement and the carrier, so that the heat which arises at the at least one semiconductor light source arrangement and at the at least one optical system during operation passes over the support can be discharged directly to ei ¬ nem heatsink. Advantageously, the carrier itself is formed as a heat sink or heat sink ¬ and therefore preferably consists of metal. III. Description of the preferred embodiments
Nachstehend wird die Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to two preferred embodiments. Show it:
Figur 1 Eine perspektivische Ansicht einer Beleuchtungs¬ einrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung Figure 1 is a perspective view of a lighting ¬ device according to the first embodiment of the invention
Figur 2 Eine perspektivische Ansicht einer Beleuchtungs¬ einrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung Figure 2 is a perspective view of a lighting ¬ device according to the second embodiment of the invention
Figur 3 Einen Querschnitt durch die in Figur 2 abgebil¬ dete Beleuchtungseinrichtung ohne Träger 3 shows a cross section through the abgebil ¬ finished illumination device in Figure 2 without carrier
Figur 4 Eine perspektivische Ansicht der Halbleiter¬ lichtquellenanordnung der Beleuchtungseinrichtungen gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung Figure 4 is a perspective view of the semiconductor ¬ light source arrangement of the illumination devices according to the first and second embodiments of the invention
Figur 5 Eine perspektivische Ansicht der Optik der Be¬ leuchtungseinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung Figure 5 is a perspective view of the optics of Be ¬ lighting device according to the second embodiment of the invention
Figur 6 Einen Querschnitt durch die in Figur 3 abgebil¬ dete Presspassung inklusive Träger Figure 6 shows a cross section through the abgebil ¬ finished in Figure 3 including carrier interference fit
In Figur 1 ist eine Beleuchtungseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Diese Beleuchtungseinrichtung besitzt eine Halbleiterlichtquellenanordnung 1 und einen Träger 2, auf dem die Halbleiterlichtquellenanordnung 1 mittels Presspassung fixiert ist. Die Halbleiterlichtquellenanordnung 1 besitzt fünf Leuchtdiodenchips 11, die in einer Reihe auf einem Substrat 12 angeordnet sind, und ein Halte¬ rungsteil 10 aus Kunststoff, in das das Substrat 12 mit den Leuchtdiodenchips 11 mittels Kunststoffspritzguss- technik eingebettet ist. Das Substrat 12 mit den Leucht- diodenchips 11 ist in einem Fenster des Halterungsteils 10 angeordnet, so dass die Lichtemission der Leuchtdio¬ denchips 11 durch das Halterungsteil 10 kaum behindert ist. Im Halterungsteil 10 sind außerdem Komponenten einer Betriebsvorrichtung 13 zum Betreiben der Leuchtdioden- chips 11 untergebracht. Die Halbleiterlichtquellenanord¬ nung 1 weist ferner metallische Kontaktfedern 14 auf, die zur elektrischen Verbindung zwischen den Kontakten der fünf Leuchtdiodenchips 11 und den Kontakten der Betriebs¬ vorrichtung 13 dienen. Weiterhin weist die Halbleiter- lichtquellenanordnung 1 elektrische Anschlüsse 15 auf, die mit elektrischen Anschlusskabeln 16 zur Energieversorgung und Ansteuerung der Leuchtdiodenchips 11 sowie ihrer Betriebsvorrichtung 13 verbunden sind. An drei Seiten des Halterungsteils 10 der Halbleiterlichtquellenan- Ordnung 1 ist jeweils eine Lasche 17, 18, 19 angeordnet. Diese Laschen 17, 18, 19 sind jeweils mit einem Bohrloch 170, 180, 190 versehen, das jeweils zur Herstellung einer Presspassung mit dem Träger 2 dient. In jedem Bohrloch 170, 180, 190 ist zur Herstellung der Presspassung mit dem Träger 2 ein Niet 21, 22, 23 angeordnet, wobei der Durchmesser des in dem jeweiligen Bohrloch 170, 180 bzw. 190 angeordneten Abschnitts der Niete 21, 22, 23 geringfügig größer als der Durchmesser des jeweiligen Bohrlochs 170, 180 bzw. 190 ist. Die Form und Anordnung der Bohrlöcher 170, 180, 190 in dem Kunststoffgehäuse 10 der Halbleiterlichtquellenanord¬ nung 1 ist in Figur 4 dargestellt. Die Bohrlöcher 170, 180, 190 bilden die Ecken eines fiktiven Dreiecks. Zwei einander gegenüberliegende Bohrlöcher 170, 180 sind je¬ weils mit einem Schlitz 171, 181 versehen, der sich jeweils vom Rand des entsprechenden Bohrlochs 170 bzw. 180 zu einer Außenkante der zugehörigen Lasche 17 bzw. 18 erstreckt. Das heißt, durch die Schlitze 171, 181 erstreckt sich das Bohrloch 170, 180 bis zur Außenkante der Lasche 17, 18. Dadurch bekommen diese Laschen 17, 18 die Wirkung einer Klammer, die den jeweiligen, mit Übermaß bezüglich des entsprechenden Bohrlochs 170 bzw. 180 ausgestatteten Niet 21 bzw. 22 umklammert. Das dritte, in der Lasche 19 angeordnete Bohrloch 190 weist zwei Schlitze 191, 192 auf, die einander diametral gegenüberliegen und jeweils am Rand des Bohrlochs 190 angeordnet sind, sich aber nicht bis zu einer Außenkante der dritten Lasche 19 erstrecken. Die beiden diametral gegenüberliegenden Schlitze 191, 192 und das Bohrloch 190 verleihen der dritten Lasche 19 die Wirkung einer Klemme. Die dritte Lasche 19 fixiert den dritten, mit Übermaß bezüglich des Bohrlochs 190 ausgestatteten Niet 23 nach Art einer Klemme. Das mit den Schlitzen 191, 192 versehene Bohrloch 190 in der dritten Lasche 19 ermöglicht eine genaue Positio¬ nierung der Halbleiterlichtquellenanordnung 1 auf dem Träger 2, wobei die vom Übermaß des dritten Niets 23 ver¬ ursachten mechanischen Kräfte von den beiden Schlitzen 191, 192 kompensiert werden. Die anderen beiden, klammer- artigen Laschen 17, 18 mit den zugehörigen Bohrlöchern 170, 180 und den entsprechenden Schlitzen 171, 181 ermög- liehen die Kompensation von mechanischen Kräften, die durch unterschiedliche thermische Ausdehnung von Halblei¬ terlichtquellenanordnung 1 und Träger 2 oder durch ungenaue Platzierung der Niete 21, 22, 23 bezüglich der Bohr- löcher 170 , 180, 190 verursacht sind. Auch bei sehr ge¬ nauer Positionierung der Niete 21, 22, 23 bezüglich der Bohrlöcher 170, 180, 190 und im kalten Zustand (bei Raum¬ temperatur von 22°C) wird durch die Presspassung mittels der vorgenannte Bohrlöcher und Niete eine spielfreie Be- festigung der Halbleiterlichtquellenanordnung 1 auf dem Träger 2 gewährleistet. 1 shows a lighting device according to the first embodiment of the invention is shown schematically. This illumination device has a semiconductor light source arrangement 1 and a carrier 2, on which the semiconductor light source arrangement 1 is fixed by means of a press fit. The semiconductor light source arrangement 1 has five light-emitting diode chips 11 arranged in a row are arranged on a substrate 12, and a holding ¬ tion part 10 made of plastic, in which the substrate 12 is embedded with the LED chips 11 by means of plastic injection molding technology. The substrate 12 with the light-emitting diodes chips 11 is disposed in a window of the holder member 10, so that the light emission of the Leuchtdio ¬ denchips 11 is hardly hindered by the support member 10th In the support member 10 components of an operating device 13 for operating the LED chips 11 are also housed. The Halbleiterlichtquellenanord ¬ voltage 1 further comprises metallic contact springs 14, which serve for electrical connection between the contacts of the five LED chips 11 and the contacts of the operation device ¬. 13 Furthermore, the semiconductor light source arrangement 1 has electrical connections 15, which are connected to electrical connection cables 16 for the power supply and control of the light-emitting diode chips 11 and their operating device 13. On each side of the holder part 10 of the semiconductor light source arrangement 1, a tab 17, 18, 19 is arranged. These tabs 17, 18, 19 are each provided with a borehole 170, 180, 190, which serves in each case for producing a press fit with the carrier 2. In each borehole 170, 180, 190, a rivet 21, 22, 23 is arranged to produce the interference fit with the carrier 2, the diameter of the portion of the rivets 21, 22, 23 arranged in the respective borehole 170, 180 and 190, respectively, being slight greater than the diameter of the respective borehole 170, 180 and 190, respectively. The shape and arrangement of the boreholes 170, 180, 190 in the plastic housing 10 of the semiconductor light source arrangement 1 is shown in FIG. The holes 170, 180, 190 form the corners of a fictitious triangle. Two opposing holes 170, 180 are each ¬ weils provided with a slot 171, 181 respectively extending from the edge of the corresponding bore hole 170 or 180 to an outer edge of the associated flap 17 and 18 respectively. That is, through the slots 171, 181, the borehole 170, 180 extends to the outer edge of the tab 17, 18. Thus, these tabs 17, 18 get the effect of a clip, the respective, with excess with respect to the corresponding borehole 170 and 180 equipped rivet 21 and 22 clasped. The third borehole 190 arranged in the tab 19 has two slots 191, 192 which are diametrically opposed to one another and are each arranged on the edge of the borehole 190, but do not extend as far as an outer edge of the third tab 19. The two diametrically opposed slots 191, 192 and the borehole 190 give the third tab 19 the effect of a clamp. The third tab 19 fixes the third, with excess with respect to the borehole 190 equipped rivet 23 in the manner of a terminal. The provided with the slots 191, 192 hole 190 in the third tab 19 allows accurate positioning ¬ ning the semiconductor light source assembly 1 on the support 2, wherein the ver ¬ caused by the excess of the third rivet 23 mechanical forces of the two slots 191, 192 compensated become. The other two clip-like tabs 17, 18 with the associated bores 170, 180 and the corresponding slots 171, 181 enable borrowed the compensation of mechanical forces which are caused by different thermal expansion of semiconducting ¬ terlichtquellenanordnung 1 and the support 2 or by inaccurate placement of the rivets 21, 22, 23 with respect to the drill holes 170, 180, 190th Even at very ge ¬ more precisely positioning of the rivets 21, 22, 23 with respect to the holes 170, 180, 190, and in the cold state (at room ¬ temperature of 22 ° C) is determined by the interference fit by means of the aforesaid holes and rivets a play-free loading consolidation of the semiconductor light source arrangement 1 on the carrier 2 guaranteed.
Der Träger 2 ist als Kühlkörper ausgebildet und besteht aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, bei¬ spielsweise aus Aluminium oder Kupfer. Die Niete 21, 22, 23 sind jeweils in einem Bohrloch 200 des Trägers 2 mit Presssitz angeordnet. Die drei Bohrlöcher 200 für die Niete 21, 22, 23 sind in einem fiktiven Dreieck auf einer ebenen Oberfläche des Trägers 2 angeordnet und bilden ei¬ ne Referenz für die räumliche Lage und Ausrichtung der Halbleiterlichtquellenanordnung 1. The carrier 2 is designed as a heat sink and consists of a material with high thermal conductivity, in ¬ example, of aluminum or copper. The rivets 21, 22, 23 are each arranged in a borehole 200 of the carrier 2 with a press fit. The three boreholes 200 for the rivets 21, 22, 23 are arranged in a fictional triangle on a flat surface of the carrier 2 and form a reference for the spatial position and orientation of the semiconductor light source arrangement 1.
In den Figuren 2 und 3 ist die Beleuchtungseinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung abge¬ bildet. Die Beleuchtungseinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist weitgehend iden- tisch zu der Beleuchtungseinrichtung gemäß dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Sie unterscheidet sich von der Beleuchtungseinrichtung gemäß dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung nur dadurch, dass die Beleuchtungseinrichtung ge- mäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zusätz- lieh zur Halbleiterlichtquellenanordnung 1 und zum TrägerIn Figures 2 and 3, the illumination device according to the second embodiment of the invention is abge ¬ forms. The illumination device according to the second exemplary embodiment of the invention is largely identical to the illumination device according to the first exemplary embodiment of the invention described above. It differs from the illumination device according to the above-described first exemplary embodiment of the invention only in that the illumination device according to the second exemplary embodiment of the invention has additional lent to the semiconductor light source arrangement 1 and to the carrier
2 noch eine Optik 3 besitzt, die der Halbleiterlichtquel¬ lenanordnung 1 nachgeordnet ist. Insbesondere sind die Halbleiterlichtquellenanordnung 1 und der Träger 2 bei beiden Ausführungsbeispielen der Erfindung identisch ausgebildet. Daher wird für die Beschreibung der Halbleiterlichtquellenanordnung 1 und des Trägers 2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung auf die entspre¬ chende Beschreibung der Halbleiterlichtquellenanordnung 1 und des Trägers 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwiesen. Die Optik 3 besteht aus durchsichtigem Kunststoffmaterial und weist einen kegelstumpf- förmigen Abschnitt 31 sowie einen flachen Basisabschnitt 30 auf. Der Träger 2, die Halbleiterlichtquellenanordnung 1 und die Optik 3 sind nach Art eines Sandwich übereinander angeordnet, wobei die Halbleiterlichtquellenanordnung 1 derart zwischen dem Träger 2 und der Optik 3 angeordnet ist, dass das von den Leuchtdiodenchips 11 emittierte Licht in den kegelstumpfartigen Abschnitt 31 der Optik 3 eingekoppelt wird. Der Basisabschnitt 30 der Optik 3 ist mit drei Bohrlöchern 32, 33, 34 versehen, die zu den Bohrlöchern 170, 180, 190 in dem Kunststoffgehäuse 10 der Halbleiterlichtquellenanordnung 1 korrespondieren. Die Bohrlöcher 32, 33, 34 in dem Basisabschnitt 30 der Optik 3 besitzen dieselbe Form und Ausrichtung wie die Bohrlö¬ cher 170, 180, 190 in dem Kunststoffgehäuse 10 der Halb¬ leiterlichtquellenanordnung 1. Insbesondere sind die Bohrlöcher 32, 33, 34 in dem Basisabschnitt 30 der Optik2 still has an optic 3, which is the semiconductor light source ¬ lenanordnung 1 downstream. In particular, the semiconductor light source arrangement 1 and the carrier 2 are identical in both embodiments of the invention. Therefore, the invention is referred to the entspre ¬ sponding Description of the semiconductor light source means 1 and the support 2 according to the first embodiment of the invention for the description of the semiconductor light source means 1 and the support 2 according to the second embodiment. The optic 3 is made of transparent plastic material and has a truncated cone-shaped portion 31 and a flat base portion 30. The carrier 2, the semiconductor light source arrangement 1 and the optics 3 are arranged one above the other in the manner of a sandwich, the semiconductor light source arrangement 1 being arranged between the carrier 2 and the optic 3 in such a way that the light emitted by the light-emitting diode chips 11 enters the frustoconical portion 31 of the optic 3 is coupled. The base section 30 of the optics 3 is provided with three boreholes 32, 33, 34, which correspond to the boreholes 170, 180, 190 in the plastic housing 10 of the semiconductor light source arrangement 1. The bore holes 32, 33, 34 in the base portion 30 of the optic 3 have the same shape and orientation as the Bohrlö ¬ cher 170, 180, 190 in the plastic housing 10 of the semiconductor light ¬ source light assembly 1. In particular, the holes 32, 33, 34 in the Base section 30 of the optics
3 mit identisch ausgebildeten Schlitzen 321, 331, 341 und 342 wie die Bohrlöcher 170, 180, 190 in dem Kunststoffge¬ häuse 10 der Halbleiterlichtquellenanordnung 1 ausgestat- tet. Dadurch sind die Niete 21', 22', 23' bei der Be¬ leuchtungseinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung jeweils mit Presssitz sowohl in einem Bohrloch 170, 180 bzw. 190 des Halterungsteils 10 der Halbleiterlichtquellenanordnung 1 als auch in einem Bohrloch 32, 33 bzw. 34 im Basisabschnitt 30 der Optik 3 angeordnet. Der Durchmesser des in den Bohrlöchern 170, 180 bzw. 190 der Halbleiterlichtquellenanordnung 1 und in den Bohrlöchern 32, 33 bzw. 34 der Optik 3 steckenden Ab- Schnitts der Niete 21', 22' 23' ist geringfügig größer als der Durchmesser dieser Bohrlöcher 170, 180, 190, 32, 33 bzw. 34. Auf diese Weise wird eine gemeinsame Press¬ passung von Halbleiterlichtquellenanordnung 1 und Optik 3 auf dem Träger 2 erreicht. Die Niete 21', 22', 23' sind jeweils in einem Bohrloch 200 des Trägers 2 mit Presssitz angeordnet. Die drei Bohrlöcher 200 für die Niete 21', 22', 23' sind in einem fiktiven Dreieck auf einer ebenen Oberfläche des Trägers 2 angeordnet und bilden eine Refe¬ renz für die räumliche Lage und Ausrichtung der Halblei- terlichtquellenanordnung 1 und der Optik 3. 3 with identically formed slots 321, 331, 341 and 342 as the holes 170, 180, 190 in the Kunststoffge ¬ housing 10 of the semiconductor light source assembly 1 ausgestat- tet. Thereby, the rivet 21 ', 22', 23 'at the loading ¬ illumination unit according to the second embodiment of the invention each with a press fit both in a bore 170, 180 and 190 of the bracket portion 10 of the semiconductor light source assembly 1 as well as in a borehole 32, 33 or 34 arranged in the base portion 30 of the optical system 3. The diameter of the rivet 21 ', 22', 23 'stuck in the bores 170, 180 or 190 of the semiconductor light source arrangement 1 and in the boreholes 32, 33 and 34, respectively, of the optics 3 is slightly larger than the diameter of these boreholes 170 , 180, 190, 32, 33 and 34. in this way, a common press ¬ adaptation of semiconductor light source arrangement 1 and optical system 3 is achieved on the support. 2 The rivets 21 ', 22', 23 'are each arranged in a borehole 200 of the carrier 2 with a press fit. The three holes 200 for the rivets 21 ', 22', 23 'are arranged in an imaginary triangle on a flat surface of the carrier 2, and form a Refe rence ¬ for the spatial position and orientation of the semiconductor terlichtquellenanordnung 1 and the optic. 3
Details der Optik 3, insbesondere die Form und Anordnung der Bohrlöcher 32, 33, 34 sind in der Figur 5 schematisch dargestellt . Details of the optics 3, in particular the shape and arrangement of the boreholes 32, 33, 34 are shown schematically in FIG.
Die Bohrlöcher 32, 33, 34 bilden die Ecken eines fiktiven Dreiecks. Zwei einander gegenüberliegende Bohrlöcher 32, 33 sind jeweils mit einem Schlitz 321, 331 versehen, der sich jeweils vom Rand des entsprechenden Bohrlochs 32 bzw. 33 zu einer Außenkante des Basisabschnitts 30 der Optik 3 erstreckt. Das heißt, durch die Schlitze 321, 331 erstreckt sich das Bohrloch 32, 33 bis zur Außenkante der des Basisabschnitts 30 der Optik 3. Dadurch bekommen die¬ se, mit den Bohrlöchern und Schlitzen versehenen Bereiche des Basisabschnitts 30 die Wirkung einer Klammer, die den jeweiligen, mit Übermaß bezüglich des entsprechenden Bohrlochs 31 bzw. 32 ausgestatteten Niet 21' bzw. 22' umklammert. Das dritte, in dem Basisabschnitt 30 der Optik 3 angeordnete Bohrloch 34 weist zwei Schlitze 341, 342 auf, die einander diametral gegenüberliegen und jeweils am Rand des Bohrlochs 34 angeordnet sind, sich aber nicht bis zu einer Außenkante des Basisabschnitts 30 erstre¬ cken. Die beiden diametral gegenüberliegenden Schlitze 341, 342 und das Bohrloch 34 verleihen diesem, mit dem dritten Bohrloch und den beiden Schlitzen versehenen Bereich des Basisabschnitts 30 der Optik 3 die Wirkung ei- ner Klemme zur Fixierung des mit Übermaß bezüglich des Bohrlochs 34 ausgestatteten Niets 23'. Das mit den Schlitzen 341, 342 versehene Bohrloch 34 im Basisabschnitt 30 der Optik 3 ermöglicht eine genaue Positionie¬ rung der Optik 3 auf dem Träger 2, wobei die vom Übermaß des dritten Niets 23' verursachten mechanischen Kräfte auf die Optik 3 von den beiden Schlitzen 341, 342 kompensiert werden. Die anderen beiden Bohrlöcher 32, 33 und die entsprechende Schlitze 321, 331 ermöglichen die Kom¬ pensation von mechanischen Kräften, die durch unter- schiedliche thermische Ausdehnung von Optik 3, Halblei¬ terlichtquellenanordnung 1 und Träger 2 oder durch ungenaue Platzierung der Niete 21', 22', 23' bezüglich der Bohrlöcher 32, 33, 34 verursacht sind. Auch bei sehr ge¬ nauer Positionierung der Niete 21', 22', 23' bezüglich der Bohrlöcher 32, 33, 34 und im kalten Zustand (bei Raumtemperatur von 22 °C) wird durch die Presspassung mit- tels der vorgenannte Bohrlöcher und Niete eine spielfreie Befestigung der Optik 3 auf dem Träger 2 gewährleistet. The holes 32, 33, 34 form the corners of a fictitious triangle. Two opposing boreholes 32, 33 are each provided with a slot 321, 331 extending from the edge of the corresponding borehole 32, 33, respectively, to an outer edge of the base portion 30 of the optic 3. That is, through the slots 321, 331, the borehole 32, 33 extends to the outer edge of the of the base portion 30 of the optics 3. Therefore, the ¬ se, provided with the holes and slots receive portions of the base portion 30, the effect of a clamp which the respective, relative to the corresponding borehole 31 and 32 equipped with an oversize rivet 21 'and 22' clutching. The third, arranged in the base portion 30 of the optical system 3 bore 34 has two slots 341, 342 which are diametrically opposed to each other and are arranged respectively at the edge of the borehole 34, but not erstre ¬ ck up to an outer edge of the base portion 30. The two diametrically opposite slots 341, 342 and the borehole 34 give this area, provided with the third borehole and the two slots, of the base portion 30 of the optic 3 the effect of a clamp for fixing the rivet 23 'provided with excess bore 34. , The provided with the slots 341, 342 hole 34 in the base portion 30 of the optical system 3 permits accurate Positionin ¬ tion of the optical system 3 on the support 2, wherein the 'caused by the excess of the third rivet 23 mechanical forces on the optical system 3 of the two slots 341, 342 are compensated. The other two holes 32, 33 and the corresponding slots 321, 331 allow the com pensation ¬ mechanical forces caused by different thermal expansion of the optics 3, semiconducting ¬ terlichtquellenanordnung 1 and the support 2 or by inaccurate placement of the rivets 21 ', 22 ', 23' are caused with respect to the boreholes 32, 33, 34. Even at very ge ¬ more precisely positioning the rivet 21 ', 22', 23 'with respect to the holes 32, 33, 34 and in the cold state (at room temperature of 22 ° C) is determined by the interference fit medium- Tels the aforementioned holes and rivets ensures a backlash-free attachment of the optics 3 on the support 2.
Die Bohrlöcher 32, 33, 34 und die Schlitze 321, 331, 341, 342 in dem Basisabschnitt 30 der Optik 3 sind genau über den Bohrlöchern 170, 180, 190 und den Schlitzen 171, 181, 191, 192 platziert und die Niete 21', 22', 23' stecken jeweils mit Presssitz sowohl in einem Bohrloch 32, 33 bzw. 34 im Basisabschnitt 30 der Optik 3 als auch in ei¬ nem Bohrloch 170, 180 bzw. 190 im Kunststoffgehäuse 10 der Halbleiterlichtquellenanordnung 1. Dadurch wird an drei unterschiedlichen Orten eine gemeinsame Presspassung von Optik 3 und Halbleiterlichtquellenanordnung 1 auf dem Träger 2 erreicht. Die Niete 21, 22, 23 bzw. 21', 22', 23' bestehen bei beiden Ausführungsbeispielen aus Metall, beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium. Das Übermaß der Niete 21, 22, 23 bzw. 21', 22', 23' bezüglich der Bohrlöcher 170, 180, 190 bzw. 32, 33, 34 in der Halbleiterlichtquellenanordnung 1 bzw. in der Optik 3 liegt im Bereich von 0,02 mm bis 0,06 mm. Das heißt, der Durchmesser des in den vorgenannten Bohrlöchern steckenden Abschnitts der Niete ist um 0,02 mm bis 0,06 mm größer als der Durchmesser der vorgenannten Bohrlöcher. Die Niete 21, 22, 23 bzw. 21', 22', 23' sind an einem Ende verjüngt, um sie besser in die Bohrlöcher einführen zu können. In Fi- gur 6 ist dieser Sachverhalt anhand des Niets 23' schema¬ tisch dargestellt. The boreholes 32, 33, 34 and the slots 321, 331, 341, 342 in the base portion 30 of the optic 3 are placed just above the bores 170, 180, 190 and the slots 171, 181, 191, 192 and the rivets 21 ' , 22 'stuck in each case with a press fit both in a borehole 32, 33 and 34 in the base portion 30 of the optics 3 and in ei ¬ nem borehole 170, 180 and 190 in the plastic housing 10 of the semiconductor light source assembly 1. This is at three reaches a common interference fit of optics 3 and semiconductor light source arrangement 1 on the carrier 2 at different locations. The rivets 21, 22, 23 and 21 ', 22', 23 'are made in both embodiments of metal, such as copper or aluminum. The excess of the rivets 21, 22, 23 or 21 ', 22', 23 'with respect to the bores 170, 180, 190 or 32, 33, 34 in the semiconductor light source arrangement 1 or in the optics 3 is in the range of 0, 02 mm to 0.06 mm. That is, the diameter of the portion of the rivet inserted in the aforesaid bores is 0.02 mm to 0.06 mm larger than the diameter of the aforementioned bores. The rivets 21, 22, 23 and 21 ', 22', 23 'are tapered at one end, to better introduce them into the holes can. In fi gure 6 This is illustrated schematically ¬ illustrated by way of the rivet 23 '.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben näher erläuterten Ausführungsbeispiele der Erfindung. Bei¬ spielsweise umfasst die Halbleiterlichtquellenanordnung 1 nicht nur Leuchtdiodenchips 11, sondern auch beliebige andere Halbleiterlichtquellen, wie zum Beispiel beliebige Arten von Leuchtdioden und Laserdioden, die gegebenenfalls mit Hilfe von Leuchtstoff während ihres Betriebs weißes oder farbiges Licht emittieren, sowie auch organische Leuchtdioden (OLED) . Auf dem Träger 2 können ferner mehrere Halbleiterlichtquellenanordnungen montiert sein. Außerdem umfasst die Optik 3 beliebige andere Ausfüh¬ rungsformen, wie zum Beispiel optische Linsen, Optiken mit Totalreflexion (TIR-Optiken) , Lichtleiter und auch Reflektoren. Die Optik 3 kann demzufolge aus transparentem Material wie beispielsweise Glas, Saphir und Kunst¬ stoff bestehen oder im Fall eines Reflektors metallisch oder dichroitisch ausgebildet sein. Weiterhin kann die Optik an einer Lichteintrittsfläche oder Lichtaustritts¬ fläche oder an einer Lichtreflexionsfläche Leuchtstoff aufweisen, der eine Wellenlängenkonversion des Lichts bewirkt. Die Optik 3 kann einer oder mehreren Halbleiterlichtquellenanordnungen 1 nachgeordnet sein. Ferner muss der Träger 2 nicht unbedingt aus Kupfer oder Aluminium bestehen, sondern kann aus einem anderen gut Wärme leitenden Metall oder aus einer Keramik mit guter Wärmeleitfähigkeit, wie beispielsweise Aluminiumoxid- oder Alumi¬ niumnitridkeramik bestehen. The invention is not limited to the above-described embodiments of the invention. In ¬ example, the semiconductor light source assembly 1 includes not only LED chips 11, but also any other semiconductor light sources, such as any type of light-emitting diodes and laser diodes, which optionally emit white or colored light with the aid of phosphor during their operation, as well as organic light-emitting diodes (OLED). Furthermore, a plurality of semiconductor light source arrangements can be mounted on the carrier 2. In addition, the optics 3 includes any other Ausfüh ¬ insurance forms, such as optical lenses, optics with total reflection (TIR optics), light guides and reflectors. The optical system 3 can thus consist or be formed metallic dichroic or in the case of a reflector of transparent material such as glass, sapphire, and ¬ art material. Further, the optical system may include at a light input surface or light exit ¬ surface or on a light reflection surface phosphor which causes a wavelength conversion of the light. The optics 3 may be arranged downstream of one or more semiconductor light source arrangements 1. Furthermore, the support 2 does not necessarily consist of copper or aluminum, but may consist of another good heat-conducting metal or of a ceramic with good thermal conductivity, such as aluminum oxide or alumi ¬ niumnitridkeramik.

Claims

Ansprüche claims
1. Beleuchtungseinrichtung mit mindestens einer Halbleiterlichtquellenanordnung (1), die auf einem Träger (2) fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Halbleiterlichtquellenanordnung (1) an mehreren Orten mittels Presspassung auf dem Träger (2) fixiert ist. 1. Lighting device with at least one semiconductor light source arrangement (1) which is fixed on a support (2), characterized in that the at least one semiconductor light source arrangement (1) is fixed at several locations by means of a press fit on the support (2).
2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Halbleiterlichtquellenanordnung (1) an mindestens drei Orten auf dem Träger (2) mittels Presspassung fixiert ist. 2. Illumination device according to claim 1, wherein the at least one semiconductor light source arrangement (1) is fixed to the support (2) by means of interference fit at at least three locations.
3. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei an mindestens zwei der drei Orte auf dem Träger (2) die Presspassungen als klammerartige Halterungen ausgebildet sind. 3. Lighting device according to claim 2, wherein at least two of the three locations on the carrier (2) the press-fits are formed as clamp-like holders.
4. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Presspassungen von Löchern (170, 180 190) in einem Halterungsteil (10) der Halblei¬ terlichtquellenanordnung (1) und von in den Löchern (170, 180, 190) angeordneten, stabartigen und in dem Träger (2) oder am Träger (2) fixierten Befestigungselementen (21, 22, 23) gebildet werden. 4. Lighting device according to one of claims 1 to 3, wherein the interference fits of holes (170, 180 190) in a support member (10) of the semicon ¬ terlichtquellenanordnung (1) and in the holes (170, 180, 190) arranged, rod-like and in the carrier (2) or on the carrier (2) fixed fastening elements (21, 22, 23) are formed.
5. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 4, wobei das Halterungsteil (10) aus Kunststoff besteht. 5. Lighting device according to claim 4, wherein the support part (10) consists of plastic.
6. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die klammerartigen Halterungen jeweils vom Halterungsteil (10) und von einem Loch (170, 180) im Halterungsteil (10), das sich bis zu einer Außenkante des Halterungsteils (10) erstreckt, und einem darin angeordneten stabartigen Befestigungselement (21, 22), das im oder am Träger (2) fixiert ist, gebildet sind. 6. Lighting device according to one of claims 3 to 5, wherein the clip-like holders in each case from the mounting part (10) and from a hole (170, 180) in the holder part (10), which extends up to an outer edge of the holding part (10), and a rod-like fastening element (21, 22) arranged therein, which is fixed in or on the carrier (2).
7. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Beleuchtungseinrichtung mindestens eine Optik (3) besitzt, die der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung (1) nachgeordnet ist, und wobei die mindestens eine Optik (3) und die mindestens eine Halbleiterlichtquellenanordnung7. Lighting device according to one of claims 1 to 6, wherein the illumination device has at least one optical system (3) which is arranged downstream of the at least one semiconductor light source arrangement (1), and wherein the at least one optical system (3) and the at least one semiconductor light source arrangement
(1) mittels gemeinsamer Presspassung auf dem Träger(1) by means of a common press fit on the carrier
(2) fixiert sind. (2) are fixed.
8. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 7, wobei die mindestens eine Optik (3) einen Basisabschnitt (30) besitzt, der mit Löchern (32, 33, 34) für die Presspassung versehen ist, wobei zumindest einige der Löcher (32, 33, 34) im Basisabschnitt (30) der mindestens einen Optik (3) zu den Löchern (170, 180, 190) in dem Halterungsteil (10) der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung (1) korrespondieren . 8. The lighting device according to claim 7, wherein the at least one optical system (3) has a base portion (30) provided with holes (32, 33, 34) for the interference fit, wherein at least some of the holes (32, 33, 34) in the base section (30) of the at least one optical system (3) correspond to the holes (170, 180, 190) in the mounting part (10) of the at least one semiconductor light source arrangement (1).
9. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 8, wobei der Basisabschnitt (30) der mindestens einen Optik (3) zumindest zwei klammerartige Halterungselemente (32, 33) besitzt, die jeweils vom Basisabschnitt (30) und von einem sich bis zu einer Außenkante des Basisabschnitts (30) der Optik (3) erstreckenden Loch (32, 33) gebildet sind. Lighting device according to claim 8, wherein the base portion (30) of the at least one optic (3) has at least two bracket-like support elements (32, 33) extending from the base portion (30) and from an outer edge of the base portion (30 ) of the optic (3) extending hole (32, 33) are formed.
10. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei zwecks Bildung der Presspassung ein in dem Träger (2) oder am Träger (2) fixiertes stabartiges Befestigungselement (21', 22', 23') sowohl in einem Loch (170, 180, 190) im Halterungsteil (10) der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung (1) als auch in einem Loch (32, 33, 34) im Basisabschnitt (30) der mindestens einen Optik (3) ange¬ ordnet ist. 10. Lighting device according to claim 8 or 9, wherein in order to form the press fit in the carrier (2) or on the carrier (2) fixed rod-like fastening element (21 ', 22', 23 ') both in a hole (170, 180, 190 ) in the holder part (10) of the at least one semiconductor light source arrangement (1) and in a hole (32, 33, 34) in the base section (30) of the at least one optical system (3) is arranged ¬ .
11. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Löcher (32, 33, 34) in dem Basis¬ abschnitt (30) der mindestens einen Optik (3) und die Löcher (170, 180, 190) in dem Halterungsteil (10) der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung (1) gleichartig ausgebildet sind. 11. Lighting device according to one of claims 8 to 10, wherein the holes (32, 33, 34) in the base ¬ section (30) of the at least one optical system (3) and the holes (170, 180, 190) in the support member ( 10) of the at least one semiconductor light source arrangement (1) are formed identically.
12. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, wobei die Löcher (32, 33, 34, 170, 180, 190) als Bohrlöcher ausgebildet sind, die an ihrem Rand mindestens einen Schlitz (321, 331, 341, 342, 171, 181, 191, 192) aufweisen. 12. Lighting device according to one of claims 3 to 11, wherein the holes (32, 33, 34, 170, 180, 190) are formed as boreholes, which at its edge at least one slot (321, 331, 341, 342, 171, 181, 191, 192).
13. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 12, wobei bei mindestens zwei Bohrlöchern (32, 33, 170, 180) sich der Schlitz (321, 331, 171, 181) vom Rand des jeweiligen Bohrlochs (32, 33, 170, 180) bis zu einer Außenkante des Halterungsteils (10) der mindestens einen Halbleiterlichtquellenanordnung (1) bzw. bis zu einer Außenkante des Basisabschnitts (30) der mindestens einen Optik (3) erstreckt. 13. Lighting device according to claim 12, wherein at least two boreholes (32, 33, 170, 180), the slot (321, 331, 171, 181) from the edge of the respective borehole (32, 33, 170, 180) up to a Outer edge of the holding part (10) of the at least one semiconductor light source arrangement (1) or up to an outer edge of the base portion (30) of the at least one optical system (3).
14. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 10, wobei die stabartigen Befestigungselemente (21, 22, 23; 21', 22', 23') Elemente aus der Gruppe von Stift, Niet und Schraube sind. 14. Lighting device according to one of claims 4 or 10, wherein the rod-like fastening elements (21, 22, 23, 21 ', 22', 23 ') are elements from the group of pin, rivet and screw.
15. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 14, wobei die stabartigen Befestigungselemente (21, 22, 23; 21', 22', 23') jeweils in einem Bohrloch (200) des Trä¬ gers (2) angeordnet sind. 15. Lighting device according to claim 14, wherein the rod-like fastening elements (21, 22, 23, 21 ', 22', 23 ') in each case in a borehole (200) of the Trä ¬ gers (2) are arranged.
EP13725083.3A 2012-04-17 2013-04-12 Illumination device Active EP2839209B1 (en)

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