EP3114393A1 - Halbleiterlampe mit wärmesenke - Google Patents

Halbleiterlampe mit wärmesenke

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Publication number
EP3114393A1
EP3114393A1 EP15702489.4A EP15702489A EP3114393A1 EP 3114393 A1 EP3114393 A1 EP 3114393A1 EP 15702489 A EP15702489 A EP 15702489A EP 3114393 A1 EP3114393 A1 EP 3114393A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
semiconductor lamp
area
semiconductor
cup
lamp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15702489.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Carolin MÜHLBAUER
Klaus Eckert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ledvance GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Publication of EP3114393A1 publication Critical patent/EP3114393A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/71—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements
    • F21V29/713—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements in direct thermal and mechanical contact of each other to form a single system
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    • 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
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
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    • F21V23/003—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
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    • F21V23/006—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board the substrate being distinct from the light source holder
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    • 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 semiconductor lamp with a heat sink
  • Heat sink which has a first part and a second part, which by means of a press fit with each other
  • the invention is particularly applicable to retrofit lamps, in particular incandescent lamps or
  • Halogen lamp retrofit lamps are provided.
  • a lamp cap is provided at a rear end of the base body and a plurality of LEDs are attached to a front end of the base body.
  • an injection-molded aluminum heat sink is coated on the base body, which then covers a lateral surface of the base body.
  • the object is achieved by a semiconductor lamp with a heat sink, which heat sink has a first part and a second part, wherein these two parts by means of a
  • Press fit are connected together and together define or form a receiving space for a driver, and wherein the first part has an insert area for use in the second part, which use area
  • Heat dissipation are formed in the environment.
  • the first part can be cheap with simple means
  • Starting materials can be prepared, e.g. made of iron or aluminum sheet.
  • the insertion may be e.g. also be referred to as insertion, insertion or insertion.
  • the insert movement may be achieved by moving one of the two parts toward the other stationary part or moving both parts towards each other.
  • the first part and the second part may also be referred to as "lids" or "cups".
  • the second part in particular at its rear end, has a socket for connection to a suitable socket, eg an Edison socket or a bipin socket.
  • a suitable socket eg an Edison socket or a bipin socket.
  • the second part in particular has an opening to a cavity located in the second part.
  • the first part or lid can then be press fitted into the opening and closes the cavity.
  • the first part may protrude forwards so that the receiving space for accommodating the driver is then formed overall by means of the cavity of the second part and a curvature of the first part.
  • first of all the driver eg a driver electronics
  • the first part may be put on.
  • the first part serves in particular as a carrier for at least one semiconductor light source.
  • the at least one semiconductor light source comprises at least one
  • a color may be monochrome (e.g., red, green, blue, etc.) or multichrome (e.g., white). Also, the light emitted by the at least one light emitting diode, an infrared light
  • IR-LED infrared light
  • UV-LED ultraviolet light
  • Several light emitting diodes can produce a mixed light; e.g. a white mixed light.
  • the at least one light-emitting diode may contain at least one wavelength-converting phosphor
  • the phosphor may alternatively or additionally be arranged away from the light-emitting diode
  • the at least one light-emitting diode can be in the form of at least one individually housed light-emitting diode or in the form of at least one LED chip. Several LED chips can be mounted on a common substrate (“submount").
  • the at least one light emitting diode may be equipped with at least one own and / or common optics for beam guidance, e.g. at least one Fresnel lens,
  • the at least a semiconductor light source eg have at least one diode laser.
  • the first part is preferably made of metal, e.g. Aluminum, which allows effective heat dissipation from the at least one semiconductor light source to the first part.
  • the first part may in particular be a sheet metal part, e.g.
  • Spring elements adapt by elastic bending of the shape of the second part in which they are used.
  • the spring elements also cause AdZentr mich.
  • the spring elements are in particular pressed inward to bring the first part in a press fit simply by insertion into the opening.
  • an outer diameter of the annular insert region may be slightly larger than an inner diameter of a circular opening of the second part, so that the spring elements automatically deflect when inserted into this opening.
  • an outer diameter of the second part may be slightly larger than an inner diameter of a circular opening of the second part, so that the spring elements automatically deflect when inserted into this opening.
  • the slots emanate from a rear edge of the application area, with which the application area is first introduced into the second part. They can be aligned parallel to an axis of symmetry of the annular insert area. The slots may, for example, be aligned parallel to an insertion direction of the two parts. Adjacent slots can be
  • the slots may extend from the back edge to a forward end of the annular insert area
  • the slots may also be shorter, e.g. extend only over half the height of the annular insert area. This allows a higher elastic restoring force at the same penetration depth in
  • the application area is bevelled starting from its rear edge on its outer side. This facilitates the introduction of the
  • the first part has a hollow cylinder-like basic shape closed on the front side, the area of use of which is formed by the side wall. This form is particularly simple and inexpensive
  • Slots may be aligned parallel to a longitudinal axis of the first part, starting in particular at the rear free edge.
  • the front-side end surface or cover surface can be used as a support surface for the at least one semiconductor light source.
  • the second part has at its opening for use of the first part at least one inwardly directed slope, to which the
  • Spring elements of the first part can put on their use. This also facilitates the introduction of the Area of application in the second part.
  • the outside bevelled edge of the insert portion of the first part and the inside beveled opening of the second part can meet in an insert, which is a
  • Plastic casing occupied, cup-shaped metal body which is exposed at its front region in particular only on the inside for engagement with the application region of the first part.
  • the metal body therefore also has a front opening.
  • the exposed part likes
  • This embodiment has the advantage that it is safe to touch and many air and
  • Creepage distances are avoided. So can be dispensed with a separate electrically insulated insert body in the receiving space.
  • all areas which can typically be touched during use can be electrically insulated. The fact that the metal body is exposed at its front region, causes a direct contact of metal to metal with the spring elements and thus a particularly effective
  • the metal body may e.g. only at this area and possibly at a rear area for connection to a socket element (e.g., a cap for an Edison socket).
  • a socket element e.g., a cap for an Edison socket
  • a second part according to this embodiment may e.g. be achieved by molding the metal body with plastic.
  • the metal body is bent at its front portion edge outward.
  • the inwardly directed slope be easily formed, for example without a material removal.
  • the front region of the cup-shaped metal body may have a collar, in particular a circumferential one.
  • Section is received by the plastic sheath and the plastic sheath on the inside as a
  • Insertion bevel is formed. This improves one
  • Plastic coating meets, it is bent on further use or further introduction to the second part already by the plastic sheath inward.
  • the insertion bevel of the plastic casing merges into the inwardly directed slope of the metal body.
  • the second part inside at least one stop for the
  • Plastic casing at least one projecting into the cavity projection, eg rib, has as a stop.
  • a non-tilting stop are preferably three in
  • FIG. 1 shows a detail of a first and a second part of the semiconductor lamp according to the invention as a sectional side view in an exploded view;
  • Fig.l shows a sectional view in an oblique view of several parts of a composite semiconductor lamp in the form of a LED incandescent retrofit lamp 1, namely a first part in the form of a lid 2, a second part in the form of a cup 3, a semiconductor light source module in the form of an LED Submounts 4 and a driver in the form of a driver board 5.
  • the lamp 1 has a longitudinal axis L which extends from back to front.
  • the cover 2 has a hollow cylindrical basic shape, which is open at the rear and the front side by a
  • End wall 6 is closed. At the end wall 6, a lateral surface in the form of an annular closes laterally
  • the cup 3 has for this purpose an elongated, front and back open shape, which in the direction of
  • a base element (not shown, for example an Edison socket) can be placed on a rear opening 9.
  • the driver board 5 is partially inserted in a cavity 10 of the cup 3, wherein it protrudes through a front opening 11 of the cup 3.
  • the driver board 5 has one or more electrical and / or electronic components (not shown) which supply the electrical signals fed in via the base element
  • an AC signal is converted into electrical signals suitable for operation of the LED submount 4.
  • the lid 2 is connected to the cup 3 so that the lid 2 together with its inner arch 12 and the cavity 10 of the cup 3 together form a receiving space 10, 12 for the driver board 5.
  • the lid 2 and the cup 3 thus limit or form the receiving space 10, 12.
  • the end wall 6 of the lid 2 is broken to
  • the cover 2 thus serves as a support for the LED submount 4.
  • the electrical leads conduct electrical operating signals generated by the driver board 5 to the LED submount 4.
  • the LED submount 4 has a plate-shaped ceramic substrate 13 which is provided on the front side with a plurality of LEDs. Chips 14 is populated. The LED chips 14 may emit white light, for example.
  • the lid 2 is connected to the cup 3 by means of a press fit.
  • the lid 2 with his as
  • Use area 8 serving part of the side wall 7 has been inserted into the front opening 11 of the cup 3 until it abuts a plurality of projecting into the cavity 10 stop portions 15 of the cup 3.
  • the stop regions 15 terminate at the same height with respect to the longitudinal axis L. In the presence of the interference fit, the insert region 8 makes contact with an interior or cavity 10 exposed
  • Metal body 18 is also cup-shaped with a
  • the plastic sheath 17 forms the inside of the
  • the side wall 7 of the lid 2 has a plurality of parallel to the longitudinal axis L extending slots 20 which begin at a rear edge 19 of the side wall 7.
  • the slots 20 extend here over a large part of a height (along the longitudinal axis L) of the side wall 8. Through the slots 20, the areas of the side wall 7 interrupted therefrom become spring elements 21
  • Spring elements 21 can be pressed elastically inwards or outwards.
  • the insert area 8 of the lid 2 consists of a plurality of spring elements 21 arranged annularly along a circumferential direction about the longitudinal axis L. Since an outer diameter of the insert area 8 of the lid 2 is slightly larger than an inner diameter of the contact area 16 of the cup 3, the spring elements become 21 at the onset of Cover 2 pressed inwards. By its spring force, the lid 2 is then held in the cup 3.
  • a pair of opposing slots 20a each have a narrowed portion 20b to this in a
  • FIG. 1 shows a detail of a pictorial overlay of the lid 2 and the cup 3 with inserted cover 2, wherein the spring elements 21 relaxed or not by the
  • Restoring force is generated, which causes the interference fit.
  • the metal body 18 is bent at its front edge 22 rounded collar-like outward.
  • a for the lid 2 inwardly directed bevel 23 is generated, which is an insert of the
  • Lids 2 facilitates.
  • the bent edge 22 of the cup-shaped metal body is received at its foremost portion 25 of the plastic sheath 17.
  • the plastic sheath 17 is in this area
  • Insertion bevel 26 is formed.
  • the insertion bevel 26 merges into the slope 23.
  • the insertion area 8 or the spring elements 21, starting from their rear edge 19 on their outer side, have a further bevel 27 which widened in the longitudinal direction L.
  • a number may include exactly the specified number as well as a usual tolerance range, as long as this is not explicitly excluded.

Landscapes

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Abstract

Die Halbleiterlampe (1) ist mit einer Wärmesenke (2, 3) ausgerüstet, welche ein erstes Teil (2) und ein zweites Teil (3) aufweist, die mittels einer Presspassung miteinander verbunden sind und die zusammen einen Aufnahmeraum (10, 12) für einen Treiber (5) begrenzen, wobei das erste Teil (2) einen Einsatzbereich (8) zum Einsatz in das zweite Teil (3) aufweist, welcher aus nach innen drückbaren Federelementen (21) besteht. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf Retrofitlampen, insbesondere Glühlampen- oder Halogenlampen-Retrofitlampen.

Description

Beschreibung
Halbleiterlampe mit Wärmesenke Die Erfindung betrifft eine Halbleiterlampe mit einer
Wärmesenke, welche ein erstes Teil und ein zweites Teil aufweist, die mittels einer Presspassung miteinander
verbunden sind und die zusammen einen Hohlraum für einen Treiber begrenzen. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf Retrofitlampen, insbesondere Glühlampen- oder
Halogenlampen-Retrofitlampen .
Es sind Retrofitlampen als Ersatz für herkömmliche Glühlampen bekannt, die einen metallischen Grundkörper mit einer
Treiberkavität aufweisen, wobei ein Lampensockel an einem rückwärtigen Ende des Grundkörpers vorhanden ist und mehrere LEDs an einem vorderseitigen Ende des Grundkörpers angebracht sind. Zur Entwärmung der LEDs wird dem Grundkörper ein spritzgegossener Kühlkörper aus Aluminium übergezogen, der dann eine seitliche Fläche des Grundkörpers bedeckt. Die
Treiberkavität ist mit einem Kunststoffmantel ausgekleidet, um eine elektrische Berührsicherheit des Grundkörpers und des Kühlkörpers zu gewährleisten. Dabei ist nachteilig, dass eine großflächige Anbindung des Kühlkörpers an den Grundkörper nur unter hoher Präzision der gefertigten Teile effektiv möglich ist. Die Verwendung von Wärmeleitpaste zum Ausgleich von Toleranzen bewirkt eine geringere Wärmeübertragung und kann zudem die Lampe weniger hochwertig aussehen lassen. Ferner ist eine solche Glühlampen-Retrofitlampe aufwändig in der Herstellung.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine effizient kühlbare Halbleiterlampe
bereitzustellen, die sich unter Verwendung kostengünstiger Materialien einfach aufbauen lässt. Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen
Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind
insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Halbleiterlampe mit einer Wärmesenke, welche Wärmesenke ein erstes Teil und ein zweites Teil aufweist, wobei diese beiden Teile mittels einer
Presspassung miteinander verbunden sind und zusammen einen Aufnahmeraum für einen Treiber begrenzen oder bilden, und wobei das erste Teil einen Einsatzbereich zum Einsatz in das zweite Teil aufweist, welcher Einsatzbereich aus
Federelementen besteht.
Diese Halbleiterlampe weist den Vorteil auf, dass eine
Presspassung besonders einfach umsetzbar ist und keine engen Toleranzen für den Einsatzbereich eingehalten zu werden brauchen. So kann auf Kleber oder Wärmeleitpaste zum
Sicherstellen einer effektiven Verbindung zwischen den zwei Teilen verzichtet werden. Die Verbindung ermöglicht eine gute Wärmeübertragung zwischen den beiden Teilen. Das zweite Teil kann bereits bei seiner Herstellung auf eine effektive
Wärmeableitung in die Umgebung hin geformt werden. Das erste Teil kann mit einfachen Mitteln aus preiswerten
Ausgangsmaterialien hergestellt werden, z.B. aus Eisen- oder Aluminium-Blech.
Das Einsetzen mag z.B. auch als Einführen, Einstecken oder Einschieben bezeichnet werden. Dabei mag die Einsatzbewegung durch eine Bewegung eines der beiden Teile auf das jeweils andere, stationär gehaltene Teil hin oder durch Bewegung beider Teile zueinander erreicht werden.
Das erste Teil und das zweite Teil können auch als „Deckel" bzw. als „Becher" bezeichnet werden. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit wird im Folgenden angenommen, dass das zweite Teil insbesondere an seinem rückwärtigen Ende einen Sockel zum Anschluss an eine passende Fassung aufweist, z.B. einen Edison-Sockel oder einen Bipin-Sockel. An seinem vorderseitigen Ende weist das zweite Teil insbesondere eine Öffnung zu einem in dem zweiten Teil befindlichen Hohlraum auf. Das erste Teil oder Deckel kann dann presspassend in die Öffnung eingesetzt werden und verschließt den Hohlraum. Das erste Teil mag insbesondere nach vorne vorstehen, so dass dann insgesamt mittels des Hohlraums des zweiten Teils und einer Wölbung des ersten Teils der Aufnahmeraum für eine Unterbringung des Treibers gebildet wird. Beispielsweise mag zunächst der Treiber (z.B. eine Treiberelektronik) zumindest teilweise in den Hohlraum eingesetzt werden und dann das erste Teil aufgesetzt werden.
Das erste Teil dient insbesondere als Träger für mindestens eine Halbleiterlichtquelle. Bevorzugterweise umfasst die mindestens eine Halbleiterlichtquelle mindestens eine
Leuchtdiode. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z.B. rot, grün, blau usw.) oder multichrom (z.B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen Leuchtdiode abgestrahlte Licht ein infrarotes Licht
(IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV-LED) sein. Mehrere Leuchtdioden können ein Mischlicht erzeugen; z.B. ein weißes Mischlicht. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten
(Konversions-LED) . Der Leuchtstoff kann alternativ oder zusätzlich entfernt von der Leuchtdiode angeordnet sein
("Remote Phosphor") . Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat ("Submount") montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z.B. mindestens einer Fresnel-Linse,
Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z.B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs ) einsetzbar. Alternativ kann die mindestens eine Halbleiterlichtquelle z.B. mindestens einen Diodenlaser aufweisen .
Das erste Teil besteht bevorzugt aus Metall, z.B. Aluminium, was eine effektive Wärmeableitung von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle auf den ersten Teil ermöglicht. Das erste Teil mag insbesondere ein Blechteil sein, das z.B.
durch Umformen gebildet worden ist. Es mag aber z.B. auch ein Gussteil oder ein Pressteil sein. Elektrische Anschlüsse des Treibers können insbesondere durch das erste Teil geführt werden .
Dadurch, dass der Einsatzbereich aus Federelementen besteht, kann ein fester und präziser Einsatz ohne Einhaltung enger Toleranzen bei der Herstellung erreicht werden. Die
Federelemente passen sich durch elastische Biegung der Form des zweiten Teils, in welches sie eingesetzt werden, an. Die Federelemente bewirken ferner eine SelbstZentrierung . Die Federelemente sind insbesondere nach innen drückbar, um den ersten Teil einfach durch Einsetzen in die Öffnung in eine Presspassung zu bringen.
Es ist eine besonders einfach herstellbare Ausgestaltung, dass der Einsatzbereich als ein mehrfach einseitig
geschlitzter, ringförmiger Einsatzbereich ausgebildet ist. So wird eine besonders große Kontaktfläche zu dem zweiten Teil bereitgestellt. Ohne Schlitze würde keine signifikante elastische Biegung des Einsatzbereichs nach innen vorkommen, was erheblich engere Fertigungstoleranzen bedingt.
Ein äußerer Durchmesser des ringförmigen Einsatzbereichs mag insbesondere etwas größer sein als ein innerer Durchmesser einer kreisförmigen Öffnung des zweiten Teils, so dass die Federelemente sich bei Einsatz in diese Öffnung selbsttätig durchbiegen. Dabei kann ein Außendurchmesser des zweiten
Teils auf Höhe der Öffnung insbesondere größer sein als der äußere Durchmesser des ringförmigen Einsatzbereichs. Es ist eine Weiterbildung, dass die Schlitze von einem rückwärtigen Rand des Einsatzbereichs, mit welchem voran der Einsatzbereich zuerst in den zweiten Teil eingeführt wird, ausgehen. Sie können parallel zu einer Symmetrieachse des ringförmigen Einsatzbereichs ausgerichtet sein. Die Schlitze können z.B. parallel zu einer Einführrichtung der beiden Teile ausgerichtet sein. Benachbarte Schlitze können
äquidistant voneinander beabstandet sein. Die Schlitze können sich von dem rückwärtigen Rand bis zu einem vorderen Ende des ringförmigen Einsatzbereichs
erstrecken. Dies ermöglicht eine besonders große Durchbiegung der Federelemente. Jedoch können die Schlitze auch kürzer sein, z.B. sich nur über eine halbe Höhe des ringförmigen Einsatzbereichs erstrecken. Dies ermöglicht eine höhere elastische Rückstellkraft bei gleicher Eindringtiefe im
Vergleich zu einer längeren Schlitzung.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass der Einsatzbereich von seinem rückwärtigen Rand ausgehend an seiner Außenseite angeschrägt ist. Dies erleichtert die Einführung des
Einsatzbereichs in den zweiten Teil.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das erste Teil eine vorderseitig geschlossene hohlzylinderartige Grundform aufweist, deren Einsatzbereich durch die Seitenwand gebildet wird. Diese Form ist besonders einfach und preiswert
herstellbar. Schlitze können parallel zu einer Längsachse des ersten Teils ausgerichtet sein, Sie beginnen insbesondere an dem rückwärtigen freien Rand. Die vorderseitige Stirnfläche oder Deckfläche kann als Trägerfläche für die mindestens eine Halbleiterlichtquelle genutzt werden.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das zweite Teil an seiner Öffnung zum Einsatz des ersten Teils mindestens eine nach innen gerichtete Schräge aufweist, auf welche die
Federelemente des ersten Teils bei ihrem Einsatz aufsetzen können. Auch dies erleichtert die Einführung des Einsatzbereichs in den zweiten Teil. Insbesondere können der außenseitig angeschrägte Rand des Einsatzbereichs des ersten Teils und die innenseitig angeschrägte Öffnung des zweiten Teils bei einem Einsatz aufeinandertreffen, was eine
Einführung besonders erleichtert.
Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass das zweite Teil einen teilweise von einer elektrisch isolierenden
Kunststoffummantelung belegten, becherförmigen Metallkörper aufweist, welcher an seinem vorderen Bereich insbesondere nur innenseitig zum Eingriff mit dem Einsatzbereich des ersten Teils freiliegt. Der Metallkörper weist also auch eine vorderseitige Öffnung auf. Der freiliegende Teil mag
zumindest teilweise als Kontaktbereich mit dem eingesetzten ersten Teil dienen. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass sie berührsicher ist und viele Luft- und
Kriechstrecken vermeidet. So kann auf einen gesonderten elektrisch isolierten Einsatzkörper in dem Aufnahmeraum verzichtet werden. Zudem können außenseitig alle im Einsatz typischerweise berührbaren Flächen elektrisch isoliert sein. Dass der Metallkörper an seinem vorderen Bereich freiliegt, bewirkt eine direkte Kontaktierung von Metall zu Metall mit den Federelementen und damit eine besonders effektive
Wärmeübertragung von der mindestens einen
Halbleiterlichtquelle auf das erste Teil, weiter auf den
Metallkörper und dann durch die Kunststoffummantelung an die Umgebung. So wird auf einfache Weise eine besonders effektive Kühlung erreicht. Der Metallkörper mag z.B. nur an diesem Bereich und ggf. an einem rückwärtigen Bereich zur Verbindung mit einem Sockelelement (z.B. einer Kappe für einen Edison- Sockel) freiliegen.
Ein zweites Teil gemäß dieser Ausgestaltung mag z.B. durch Umspritzen des Metallkörpers mit Kunststoff erreicht werden.
Es ist eine Weiterbildung davon, dass der Metallkörper an seinem vorderen Bereich randseitig nach außen umgebogen ist. Dadurch mag insbesondere die nach innen gerichtete Schräge einfach gebildet werden, z.B. ohne einen Materialabtrag. Der vordere Bereich des becherförmigen Metallkörpers mag in anderen Worten einen - insbesondere umlaufenden - Kragen aufweisen .
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass der umgebogene Rand des becherförmigen Metallkörpers an seinem vordersten
Abschnitt von der Kunststoffummantelung aufgenommen ist und die Kunststoffummantelung darauf innenseitig als eine
Einführschräge ausgebildet ist. Dies verbessert eine
Einführbarkeit des Einsatzbereichs bzw. der Federelemente des ersten Teils noch weiter. Denn wenn der rückwärtige Rand des Einsatzbereichs auf die Einführschräge der
Kunststoffummantelung trifft, wird sie bei weiterem Einsatz bzw. bei weiterer Einführung in das zweite Teil bereits durch die Kunststoffummantelung nach innen gebogen.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die Einführschräge der Kunststoffummantelung in die nach innen gerichtete Schräge des Metallkörpers übergeht. So gelangen die Federelemente des ersten Teils bei noch weiterem Einsatz von der Einführschräge der Kunststoffummantelung weiter auf die nach innen
gerichtete Schräge des Metallkörpers, wodurch sie noch weiter eingebogen werden. Die Verwendung dieser beiden in
Einsatzrichtung nach innen führenden schrägen Flächen
hintereinander ermöglicht eine gegenüber einem seitlichen Versatz der beiden Teile zueinander besonders unempfindliche Möglichkeit eines Einführ- oder Einsatzablaufs. Es ist darüber hinaus eine Ausgestaltung, dass das zweite Teil innenseitig mindestens einen Anschlag für den
Einsatzbereich des ersten Teils aufweist. So kann auf
einfache Weise eine genaue Einsatztiefe des ersten Teils in dem zweiten Teil festgelegt werden. Der Anschlag mag
beispielsweise mittels der Kunststoffummantelung gebildet werden. Es ist eine Weiterbildung, dass die
Kunststoffummantelung mindestens einen in den Hohlraum ragenden Vorsprung, z.B. Rippe, als Anschlag aufweist. Für einen kippsicheren Anschlag werden vorzugsweise drei in
Umfangsrichtung verteilte Vorsprünge verwendet, wobei
grundsätzlich aber auch nur ein, zwei oder mehr als drei Vorsprünge verwendbar sind.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im
Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den
Zeichnungen näher erläutert wird. Dabei können zur
Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein. zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht Teile einer zusammengesetzten erfindungsgemäßen Halbleiterlampe ;
zeigt einen Ausschnitt aus einem ersten und einem zweiten Teil der erfindungsgemäßen Halbleiterlampe als Schnittdarstellung in Seitenansicht in einer Explosionsansicht ;
zeigt ausschnittsweise das erste Teil und das zweite Teil ineinander eingesetzt ohne
Berücksichtigung einer Verformung an einem Kontaktbereich; und
ausschnittsweise das erste Teil und das zweite Teil ineinander eingesetzt unter Berücksichtigung der Verformung an dem Kontaktbereich. Fig.l zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht mehrere Teile einer zusammengesetzten Halbleiterlampe in Form einer LED-Glühlampen-Retrofitlampe 1, nämlich ein erstes Teil in Form eines Deckels 2, ein zweites Teil in Form eines Bechers 3, ein Halbleiterlichtquellen-Modul in Form eines LED- Submounts 4 und einen Treiber in Form einer Treiberplatine 5. Die Lampe 1 weist eine Längsachse L auf, welche sich von hinten nach vorne erstreckt. Der Deckel 2 weist eine hohlzylindrische Grundform auf, welche rückwärtig offen ist und vorderseitig durch eine
Stirnwand 6 geschlossen ist. An der Stirnwand 6 schließt sich seitlich eine Mantelfläche in Form einer ringförmigen
Seitenwand 7 an. Die Seitenwand 7 dient mit ihrer
rückwärtigen Hälfte als Einsatzbereich 8 zum Einsatz in den Becher 3.
Der Becher 3 weist dazu eine längliche, vorderseitig und rückseitig offene Form auf, welche sich in Richtung der
Längsachse L bzw. nach vorne zumindest abschnittsweise aufweitet. Auf eine rückwärtige Öffnung 9 kann beispielsweise ein Sockelelement (o. Abb., z.B. ein Edison-Sockel )
aufgesetzt werden und mit der Treiberplatine 5 zu deren
Versorgung elektrisch verbunden werden. Die Treiberplatine 5 ist teilweise in einem Hohlraum 10 des Bechers 3 eingesetzt, wobei sie durch eine vorderseitige Öffnung 11 des Bechers 3 ragt. Die Treiberplatine 5 weist ein oder mehrere elektrische und/oder elektronische Bauelemente auf (o. Abb.), welche die über das Sockelelement eingespeisten elektrischen Signale
(z.B. ein Wechselspannungssignal) in für den Betrieb des LED- Submounts 4 geeignete elektrische Signale umwandelt.
Der Deckel 2 ist mit dem Becher 3 so verbunden, dass der Deckel 2 mit seiner inneren Wölbung 12 und der Hohlraum 10 des Bechers 3 zusammen einen Aufnahmeraum 10, 12 für die Treiberplatine 5 bilden. Der Deckel 2 und der Becher 3 begrenzen oder bilden folglich den Aufnahmeraum 10, 12. Die Stirnwand 6 des Deckels 2 ist durchbrochen, um
elektrische Leitungen (o. Abb.) von der Treiberplatine 5 zu dem vorderseitig an der Stirnwand 6 aufliegenden LED-Submount 4 durchzulassen. Der Deckel 2 dient also als Träger für das LED-Submount 4. Die elektrischen Leitungen leiten von der Treiberplatine 5 erzeugte elektrische Betriebssignale zu dem LED-Submount 4. Das LED-Submount 4 weist ein plattenförmiges Keramiksubstrat 13 auf, das vorderseitig mit mehreren LED- Chips 14 bestückt ist. Die LED-Chips 14 können z.B. weißes Licht abstrahlen.
Der Deckel 2 ist mit dem Becher 3 mittels einer Presspassung verbunden. Dazu ist der Deckel 2 mit seinem als
Einsatzbereich 8 dienenden Teil der Seitenwand 7 in die vorderseitige Öffnung 11 des Bechers 3 eingesetzt worden, bis es an mehrere in den Hohlraum 10 ragende Anschlagsbereiche 15 des Bechers 3 anschlägt. Die Anschlagsbereiche 15 enden in Bezug auf die Längsachse L auf gleicher Höhe. Bei Vorliegen der Presspassung kontaktiert der Einsatzbereich 8 einen nach innen bzw. in Richtung des Hohlraums 10 freiliegenden
Kontaktbereich 16 eines ansonsten mit einer
Kunststoffummantelung 17 umgebenen Metallkörper 18. Der
Metallkörper 18 ist ebenfalls becherförmig mit einer
rückwärtigen und einer vorderseitigen Öffnung ausgestaltet und ist zumindest grundsätzlich formähnlich zu dem
zugehörigen Abschnitt des Bechers 3 entlang der Längsachse L. Die Kunststoffummantelung 17 bildet innenseitig die
rippenartigen Anschlagsbereiche 15 und weist an ihrer
Vorderseite eine ringnutförmige Aufnahme 24 für einen Kolben (o . Abb . ) auf . Wie in Fig.2 gezeigt, weist die Seitenwand 7 des Deckels 2 mehrere parallel zu der Längsachse L verlaufende Schlitze 20 auf, welche an einem rückwärtigen Rand 19 der Seitenwand 7 beginnen. Die Schlitze 20 erstrecken sich hier über einen Großteil einer Höhe (entlang der Längsachse L) der Seitenwand 8. Durch die Schlitze 20 werden die davon unterbrochenen Bereiche der Seitenwand 7 zu Federelementen 21. Die
Federelemente 21 können elastisch nach innen oder außen gedrückt werden. Der Einsatzbereich 8 des Deckels 2 besteht also aus mehreren, ringförmig entlang einer Umfangsrichtung um die Längsachse L angeordneten Federelementen 21. Da ein äußerer Durchmesser des Einsatzbereichs 8 des Deckels 2 etwas größer ist als ein innerer Durchmesser des Kontaktbereichs 16 des Bechers 3, werden die Federelemente 21 bei Einsetzen des Deckels 2 nach innen gedrückt. Durch ihre Federkraft wird der Deckel 2 dann in dem Becher 3 gehalten.
Ein paar sich gegenüberliegender Schlitze 20a weisen jeweils einen verengten Abschnitt 20b auf, um diesen in einen
kraftschlüssigen Eingriff mit der Treiberplatine 5 bringen zu können. Der Deckel 2 dient folglich auch als Halterung und ggf. Führung für die Treiberplatine 5. Fig.3 zeigt ausschnittsweise eine bildliche Überlagerung des Deckels 2 und des Bechers 3 bei eingesetztem Deckel 2, wobei die Federelemente 21 entspannt bzw. nicht durch die
Presspassung nach innen gedrückt sind. In diesem Fall ergibt sich eine Überlappung einer seitlichen Tiefe 1. In dem in
Fig.4 gezeigten realen Fall wird das Federelement 21 um diese Tiefe 1 nach innen gebogen, wodurch die elastische
Rückstellkraft erzeugt wird, welche die Presspassung bewirkt.
Wie in allen Figuren gezeigt, ist der Metallkörper 18 an seinem vorderen Rand 22 abgerundet kragenartig nach außen umgebogen. Dadurch wird eine für den Deckel 2 nach innen gerichtete Schräge 23 erzeugt, welche einen Einsatz des
Deckels 2 erleichtert. Zum gleichen Zweck ist der umgebogene Rand 22 des becherförmigen Metallkörpers an seinem vordersten Abschnitt 25 von der Kunststoffummantelung 17 aufgenommen. Die Kunststoffummantelung 17 ist in diesem Bereich
innenseitig abgerundet und dadurch ebenfalls als eine
Einführschräge 26 ausgebildet. Die Einführschräge 26 geht in die Schräge 23 über. Zu dem Zweck einer einfachen und
fehlerunanfälligen Einführung weist zudem der Einsatzbereich 8 bzw. weisen die Federelemente 21 ausgehend von ihrem rückwärtigen Rand 19 an ihrer Außenseite eine weitere Schräge 27 auf, die sich in Längsrichtung L verbreitert. Obwohl die Erfindung im Detail durch das gezeigte
Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.
Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
Bezugs zeichen
1 LED-Glühlampen-Retrofitlampe
2 Deckel
3 Becher
4 LED-Submount
5 Treiberplatine
6 Stirnwand
7 Seitenwand
8 Einsatzbereich der Seitenwand
9 rückwärtige Öffnung des Bechers
10 Hohlraum des Bechers
11 vorderseitige Öffnung des Bechers
12 inneren Wölbung des Deckels
13 Keramiksubstrat
14 LED-Chip
15 Anschlagsbereich
16 Kontaktbereich des Metallkörpers
17 Kunststoffummantelung
18 Metallkörper
19 rückwärtiger Rand des Einsatzbereichs
20 Schlitz
20a Schlitz mit verengtem Abschnitt
20b verengter Abschnitt des Schlitzes
21 Federelement
22 vorderer Rand des Metallkörpers
23 Schräge
24 ringnutförmige Aufnahme
25 vorderster Abschnitt des Rands des Metallkörpers
26 Einführschräge
27 Schräge
1 Tiefe
L Längsachse

Claims

Halbleiterlampe (1) mit einer Wärmesenke (2, 3), welche ein erstes Teil (2) und ein zweites Teil (3) aufweist, die mittels einer Presspassung miteinander verbunden sind und die zusammen einen Aufnahmeraum (10, 12) für einen Treiber (5) begrenzen,
wobei das erste Teil (2) einen Einsatzbereich (8) zum Einsatz in das zweite Teil (3) aufweist, welcher aus nach innen drückbaren Federelementen (21) besteht.
Halbleiterlampe (1) nach Anspruch 1, wobei der
Einsatzbereich (8) als ein mehrfach einseitig
geschlitzter, ringförmiger Einsatzbereich (8)
ausgebildet ist.
Halbleiterlampe (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei der Einsatzbereich (8) von seinem rückwärtigen Rand (19) ausgehend an seiner Außenseite angeschrägt ist.
Halbleiterlampe (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei das erste Teil (2) eine vorderseitig geschlossene hohlzylinderartige Grundform aufweist, deren Einsatzbereich (8) durch eine Seitenwand (7) gebildet wird.
Halbleiterlampe (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei das zweite Teil (3) an seiner Öffnung (11) zum Einsatz des ersten Teils (2) mindestens eine nach innen gerichtete Schräge (23) aufweist, auf welche die Federelemente (21) des ersten Teils (2) bei ihrem Einsatz aufsetzen können.
Halbleiterlampe (1) nach Anspruch 5, wobei das zweite Teil (3) einen teilweise von einer Kunststoffummantelung (17) belegten, becherförmigen Metallkörper (18)
aufweist, welcher an seinem vorderen Bereich (16) zum Eingriff mit dem Einsatzbereich (8) des erstens Teils (2) freiliegt und dort zum Bilden der nach innen gerichtete Schräge (23) randseitig nach außen umgebogen ist .
Halbleiterlampe (1) nach Anspruch 6, wobei der
umgebogene Rand (22) des becherförmigen Metallkörpers (18) an seinem vordersten Abschnitt (25) von der
Kunststoffummantelung (17) aufgenommen ist und die Kunststoffummantelung (17) darauf innenseitig als eine Einführschräge (26) ausgebildet ist.
Halbleiterlampe (1) nach den Ansprüchen 6 und 7, wobei die Einführschräge (26) der Kunststoffummantelung (17) in die nach innen gerichtete Schräge (23) des
Metallkörpers (18) übergeht.
Halbleiterlampe (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei das zweite Teil (3) innenseitig mindestens einen Anschlag (15) für den Einsatzbereich (8) des ersten Teils (1) aufweist.
Halbleiterlampe (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die Halbleiterlampe (1) eine
Retrofitlampe ist, das zweite Teil (3) rückwärtig einen Sockel aufweist und das erste Teil (2) als Träger für mindestens eine Halbleiterlichtquelle (14) dient.
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