EP3118512A1 - Led spot light - Google Patents

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Publication number
EP3118512A1
EP3118512A1 EP16179456.5A EP16179456A EP3118512A1 EP 3118512 A1 EP3118512 A1 EP 3118512A1 EP 16179456 A EP16179456 A EP 16179456A EP 3118512 A1 EP3118512 A1 EP 3118512A1
Authority
EP
European Patent Office
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base
screen
photoelectric module
led
materials
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16179456.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Xinsheng XUE
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Civilight GmbH
Original Assignee
Civilight GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Civilight GmbH filed Critical Civilight GmbH
Publication of EP3118512A1 publication Critical patent/EP3118512A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • F21V29/87—Organic material, e.g. filled polymer composites; Thermo-conductive additives or coatings therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F21K9/233—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings specially adapted for generating a spot light distribution, e.g. for substitution of reflector lamps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/002—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages with provision for interchangeability, i.e. component parts being especially adapted to be replaced by another part with the same or a different function
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/04—Optical design
    • F21V7/048—Optical design with facets structure
    • 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 object of the invention is therefore to provide a new LED spotlight, which achieves the same light radiation effect as halogen directional lamps with simple and cost-effective production.
  • low-temperature-curing materials are arranged, which are insulating and heat-transferring. These materials are preferably epoxies, silicone materials, and / or electronic adhesives consisting principally, but not exclusively, of alumina, aluminum nitride, or silicon carbide. These materials can quickly transfer the operating heat of the lamp to the socket. At the same time they can secure the electrical insulation of the outer surface of the base. This allows the lamp to work safely and achieve a long life.
  • the lens, the LED light source and the power connectors can be grouped together as a single photoelectric module. And the lamp cup and pedestal are built together as a unitary part. During manufacture, the photovoltaic module is assembled with the uniform part of lamp cup and socket. Thus, a fully automatic, fast, large-scale production can be achieved.
  • the base and the lamp cup may be made of glass, non-metallic materials (eg, ceramics), metallic materials, PC materials, or other good heat transfer materials.
  • the feet of the base may be the usual GU10, G5.3, E27, E26, E14.
  • the lamp cup, the base or the uniform part of lamp cup and socket can all serve as Entracermungs Economics / heat sink / perennialit Economics.
  • the present invention is unaffected by the existing exterior design.
  • the size and design remain the same as the traditional halogen directional lamps. Only the photoelectric module needs to be changed or adapted. Larger changes in the manufacturing process are not required.
  • the work steps are standardized. The number of work steps is reduced. Automatic production on a large scale / in large quantities is possible. The investments and development costs in advance are significantly less.
  • the position of the lens can be changed without affecting the scope of protection defined by the claims.
  • the inside of the screen may have various patterns, such as hexagons, or circles, etc. The examples are not exhaustive. Also the Changing the shape of the base feet makes no significant difference with respect to the claimed article.
  • the position of the LED light source or the lens is changed. Ordinary position is the center of the cup-shaped space enclosed by the screen (here and also called "lamp cup” below).
  • the position is laid on the bottom portion of the lamp cup, specifically in the middle of the bottom portion, where an opening (for connection to the socket) is provided.
  • a photoelectric module is formed. This module can be vertically inserted, glued on and mounted or mounted in other simple ways.
  • the photoelectric module is connected to the lamp cup so that the LED emitter according to the invention achieves the same light radiation effect of the halogen directional lamps.
  • the LED emitter according to the invention comprises three main components: a lamp cup, a photoelectric module and a base consisting of specific heat dissipation materials.
  • the photoelectric module consists of a lens, an LED light source and a power connector / power source.
  • the lens is positioned in the middle of the floor area where an opening (for connection to the pedestal) is provided.
  • the lens and the lamp cup together form the optical system.
  • low-temperature-curing materials are arranged, which are insulating, heat transferring. These materials are mainly of alumina, aluminum nitride or silicon carbide. They preferably cure in the range of 80 to 150 ° C. You can fast transfer the operating heat of the lamp to the socket. At the same time they can secure the electrical insulation between the photoelectric module and the base.
  • the base and the lamp cup may be made of glass, non-metallic materials (eg ceramics), metallic materials or other good heat transmitting materials.
  • the feet of the base may be the usual GU10, G5.3, E27, E26, E14.
  • the lens, the LED light source and the power connectors / power source may be combined together as a unitary photoelectric module.
  • the lamp cup and pedestal are built together as a unitary part.
  • the photoelectric module is inserted vertically, glued or otherwise mounted in the unitary part of the lamp cup and the socket or mounted.
  • the lens, the LED light source, the power connections and the base made of specific heat dissipation materials can be combined as a single (extended) photoelectric module.
  • the lamp then only consists of two parts: the photoelectric module and the lamp cup.
  • the photoelectric module only needs to be inserted or glued vertically into the lamp cup.
  • the manufacturing costs are greatly reduced.
  • Competitiveness is greatly increased.
  • the LED directional emitter 2 comprises a preferably effective as a reflector and therefore preferably provided on its inside with a reflective layer or surface screen 4, which is also referred to here as a lamp cup due to its shape. It further comprises a bottom side of the screen 4, substantially cylindrical base 6 for receiving a photoelectric module 8 and the photoelectric module 8 itself.
  • the photoelectric module 8 comprises an LED light source 10, a lens 12, and power connections for the LED light source 10.
  • the LED light source 10 is located in the region of the bottom opening of the screen 4.
  • the lens 12 is located immediately above it.
  • the lens 12, together with the screen 4, forms an optical system for directionally focusing the light beams emitted from the LED light source 10.
  • FIG. 1 the FIG.
  • the screen and the base can be combined or pre-assembled into a unitary part, into which then only the pre-assembled photoelectric module has to be inserted.
  • Uniform here means preferably one-piece, firmly connected or integral.
  • the base and the photoelectric module can be combined into a single part or pre-assembled, which then only has to be connected to the screen. This variant is in FIG. 2 shown.

Abstract

Hauptanspruch: LED-Richtungsstrahler (2) mit einem Schirm (4), einem Sockel (6) und einem lichtelektrischen Modul (8). Das aus einer Linse (12), einer LED-Lichtquelle (10) und Stromanschlüssen bestehende lichtelektrische Modul (8) ist im Montageendzustand in etwa mittig im Bodenbereich des Schirms (4) positioniert. Zwischen dem lichtelektrischen Modul (8) und dem Sockel (6) sind niedertemperatur-härtende Materialien angeordnet, die elektrisch isolierend und gut wärmeübertragend sind.Main claim: LED directional emitter (2) with a screen (4), a base (6) and a photoelectric module (8). The photoelectric module (8), which consists of a lens (12), an LED light source (10) and power connections, is positioned approximately centrally in the bottom area of the screen (4) in the final assembled state. Between the photoelectric module (8) and the base (6) low-temperature-curing materials are arranged, which are electrically insulating and good heat transfer.

Description

I. Hintergrund der Erfindung, Stand der TechnikI. Background of the Invention, Prior Art

Aus dem Stand der Technik sind bekannt:

  1. 1. Marktübliche, gewöhnliche Halogen-Strahler und Spots gehören zu traditionellen Richtungslampen.
    Vorteile: Die Struktur ist einfach. Es bedarf nur zweier Konstruktionselemente und eines Lichtquellenelements. Das Herstellungsverfahren ist einfach. Die Herstellungskosten sind niedrig.
    Nachteile: Energieverbrauch zu hoch.
  2. 2. Marktübliche LED-Richtungslampen.
    Vorteile: Energiesparend.
    Nachteile: Das Herstellungsverfahren vergleichsweise kompliziert. Die Herstellungskosten sind hoch.
From the prior art are known:
  1. 1. Commercially available, ordinary halogen spotlights and spots are traditional directional lamps.
    Advantages: The structure is simple. It only requires two construction elements and a light source element. The manufacturing process is simple. The production costs are low.
    Disadvantages: energy consumption too high.
  2. 2. Commercially available LED directional lamps.
    Advantages: Energy saving.
    Disadvantages: The manufacturing process comparatively complicated. The production costs are high.

Es ist daher wünschenswert, eine LED-Richtungslampe zu entwickeln, die nur wenig Energie verbraucht, deren Herstellungsverfahren einfach ist und deren Herstellungskosten niedrig sind.It is therefore desirable to develop an LED directional lamp that consumes little power, whose manufacturing process is simple, and whose manufacturing cost is low.

II. Zu lösende technische Probleme, ZielsetzungII. Technical problems to be solved, objective

Es besteht noch ein relativ großer Unterschied zwischen den marktüblichen LED-Richtungslampen und den traditionellen Halogen-Richtungslampen. Die Qualität und das Design der LED-Richtungslampen erreichen noch nicht das Niveau der traditionellen Halogen-Richtungslampen. Die Gründe dafür sind hauptsächlich folgende:

  1. 1. Die Herstellungsverfahren sind zu vielfältig und die Arbeitsschritte der Herstellungsverfahren sind zu viel. Die Generationswechsel sind zu häufig. Die Lebensdauer der einzelnen Generationen ist zu kurz. Bei jeder Überholung müssen neue Formen (moulds) angefertigt werden, damit korrespondierend müssen auch die Herstellungsverfahren neu angepasst werden. Die Investitionen und Entwicklungskosten im Vorfeld sind hoch. Daher bleiben die Herstellungskosten auch immer auf einem hohen Niveau.
  2. 2. Die äußeren Designs und die Größen der LED-Lampen sind sehr vielfältig. Es ist für den Verbraucher manchmal schwierig, richtige Größen bzw. LED-Lampen mit richtigen Schnittstellen zu wählen. Manchmal passen die gekauften LED-Leuchtmittel nicht zu den bestehenden Lampen(-gestellen) oder Fassungen.
There is still a relatively large difference between the standard LED directional lamps and the traditional halogen directional lamps. The quality and the design of the LED directional lamps still do not reach the level of traditional halogen directional lamps. The reasons are mainly the following:
  1. 1. The manufacturing processes are too diverse and the steps of the manufacturing process are too much. The generational changes are too frequent. The lifetime of each generation is too short. For each overhaul new molds have to be made, so that the manufacturing processes have to be adjusted accordingly. The investments and development costs in advance are high. Therefore, the production costs always remain at a high level.
  2. 2. The exterior designs and sizes of the LED bulbs are very diverse. It is sometimes difficult for the consumer to choose right sizes or LED lamps with proper interfaces. Sometimes the purchased LED bulbs do not match the existing bulbs or frames.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen neuen LED-Strahler zu schaffen, der bei einfacher und kostengünstiger Fertigung den gleichen Lichtstrahlungseffekt wie Halogen-Richtungslampen erzielt.The object of the invention is therefore to provide a new LED spotlight, which achieves the same light radiation effect as halogen directional lamps with simple and cost-effective production.

III. Erfindungsgemäße Lösung, VorteileIII. Solution according to the invention, advantages

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1.The stated object is achieved according to the invention by the features of independent claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen gehen hervor aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the following description taken in conjunction with the drawings.

Wesentliche Merkmale der Erfindung sind wie folgt:

  • Das aus der Linse, der LED-Lichtquelle und den Stromanschlüssen bestehende lichtelektrische Modul wird bevorzugt in der Mitte des Bodenbereichs der Lampentasse, wo die Öffnung vorgesehen ist, positioniert. Zwischen dem lichtelektrischen Modul und dem Sockel sind bevorzugt niedertemperatur-härtende Materialien angeordnet, die isolierend und wärmeübertragend sind. Das lichtelektrische Modul und die Lampentasse bilden zusammen das optische System, das den gleichen Lichtstrahlungseffekt wie bei Halogen-Richtungslampen erzielt.
Essential features of the invention are as follows:
  • The photoelectric module consisting of the lens, the LED light source and the power connections is preferably located in the middle of the bottom area of the lamp cup, where the opening is provided, positioned. Between the photoelectric module and the base preferably low-temperature-curing materials are arranged, which are insulating and heat-transferring. The photoelectric module and the lamp cup together form the optical system which achieves the same light radiation effect as with halogen directional lamps.

Zwischen dem lichtelektrischen Modul und dem Sockel sind bevorzugt niedertemperatur-härtende Materialien angeordnet, die isolierend und wärmeübertragend sind. Diese Materialien sind vorzugsweise Epoxide-Materialien, Silikonmaterialien und/oder elektronische Klebematerialien, die hauptsächlich, aber nicht nur, aus Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid oder Siliciumcarbid bestehen. Diese Materialien können die Betriebswärme der Lampe schnell auf den Sockel überleiten. Gleichzeitig können sie die elektrische Isolierung der Außenfläche des Sockels sichern. Damit kann die Lampe sicher arbeiten und eine lange Lebensdauer erreichen.Between the photoelectric module and the base preferably low-temperature-curing materials are arranged, which are insulating and heat-transferring. These materials are preferably epoxies, silicone materials, and / or electronic adhesives consisting principally, but not exclusively, of alumina, aluminum nitride, or silicon carbide. These materials can quickly transfer the operating heat of the lamp to the socket. At the same time they can secure the electrical insulation of the outer surface of the base. This allows the lamp to work safely and achieve a long life.

Die Linse, die LED-Lichtquelle und die Stromanschlüsse können zusammen als einheitliches lichtelektrisches Modul zusammengefasst werden. Und die Lampentasse und der Sockel werden als einheitlicher Teil zusammen gebaut. Bei der Herstellung wird das lichtelektrische Modul mit dem einheitlichen Teil aus Lampentasse und Sockel miteinander montiert. Damit kann eine vollautomatische, schnelle, großmengenmäßige Herstellung erreicht werden.The lens, the LED light source and the power connectors can be grouped together as a single photoelectric module. And the lamp cup and pedestal are built together as a unitary part. During manufacture, the photovoltaic module is assembled with the uniform part of lamp cup and socket. Thus, a fully automatic, fast, large-scale production can be achieved.

Bevorzugt lassen sich drei Arten von lichtelektrischem Modul realisieren:

  1. a) Die Linse, die Lichtquelle und die Stromanschlüsse werden einheitlich zusammen auf einem flächigen Substrat angebracht, das sodann mit dem einheitlichen Teil aus Lampentasse und Sockel miteinander zu einem fertigen Lampenprodukt montiert wird.
  2. b) Die Linse, die Lichtquelle, die Stromanschlüsse und der Sockel werden zusammen als ein einheitliches, erweitertes lichtelektrisches Modul zusammengefasst, das sodann mit der Lampentasse zu einem fertigen Lampenprodukt montiert wird.
  3. c) Die Linse, die Lichtquelle und die Stromanschlüsse werden zusammen als ein genormtes (standardmäßiges) lichtelektrisches Modul zusammengefasst. Die Lampentasse und der Sockel werden als einheitlicher Teil zusammen gebaut. Bei der Herstellung wird das lichtelektrische Modul mit dem einheitlichen Teil aus Lampentasse und Sockel zu einem fertigen Lampenprodukt montiert.
Preferably, three types of photoelectric module can be realized:
  1. a) The lens, the light source and the power connectors are uniformly mounted together on a flat substrate, which is then assembled together with the unitary lamp cup base and pedestal to a finished lamp product.
  2. b) The lens, the light source, the power connectors and the base are combined together to form a unitary, extended photovoltaic module, which is then assembled with the lamp cup to form a finished lamp product.
  3. c) The lens, the light source and the power connectors are combined together as a standard (standard) photoelectric module. The lamp cup and the base are built together as a unitary part. During production, the photovoltaic module with the unitary part consisting of lamp cup and socket is mounted to a finished lamp product.

Der Sockel und die Lampentasse können aus Glas, nicht-metallischen Materialien (z. B. Keramik), metallischen Materialien, PC-Materialien oder sonstigen gut wärmeübertragenden Materialien sein. Die Füßchen des Sockels können die üblichen GU10, G5.3, E27, E26, E14 sein.The base and the lamp cup may be made of glass, non-metallic materials (eg, ceramics), metallic materials, PC materials, or other good heat transfer materials. The feet of the base may be the usual GU10, G5.3, E27, E26, E14.

Die Lampentasse, der Sockel oder der einheitliche Teil aus Lampentasse und Sockel können alle als Entwärmungskörper / Kühlkörper / Wärmeableitkörper dienen.The lamp cup, the base or the uniform part of lamp cup and socket can all serve as Entwärmungskörper / heat sink / Wärmeableitkörper.

Weitere Einzelheiten und Vorteile gehen aus dem folgenden Abschnitt und der Figurenbeschreibung weiter unten hervor.Further details and advantages will be apparent from the following section and the description of the figures below.

IV. Weitere Vorteile und AnmerkungenIV. Further benefits and comments

Die vorliegende Erfindung lässt das bestehende Außen-Design unberührt. Die Größe und das Design bleiben gleich wie bei den traditionellen Halogen-Richtungslampen. Es muss nur das lichtelektrische Modul geändert bzw. angepasst werden. Größere Änderungen beim Herstellungsverfahren sind nicht erforderlich. Die Arbeitsschritte sind genormt. Die Anzahl der Arbeitsschritte ist reduziert. Automatische Herstellung in großem Umfang / in großen Mengen ist möglich. Die Investitionen und Entwicklungskosten im Vorfeld sind deutlich weniger.The present invention is unaffected by the existing exterior design. The size and design remain the same as the traditional halogen directional lamps. Only the photoelectric module needs to be changed or adapted. Larger changes in the manufacturing process are not required. The work steps are standardized. The number of work steps is reduced. Automatic production on a large scale / in large quantities is possible. The investments and development costs in advance are significantly less.

Anmerkung: Die Position der Linse kann geändert werden, ohne den durch die Ansprüche festgelegten Schutzbereich zu tangieren. Die Innenseite des Schirms kann verschiedene Muster aufweisen, beispielsweise Gewebe aus Hexagonen, oder Gewebe aus Kreisen usw. Die Beispiele sind nicht abschließend. Auch die Änderung der Form der Sockel-Füßchen macht keinen wesentlichen Unterschied in Bezug auf den beanspruchten Gegenstand.Note: The position of the lens can be changed without affecting the scope of protection defined by the claims. The inside of the screen may have various patterns, such as hexagons, or circles, etc. The examples are not exhaustive. Also the Changing the shape of the base feet makes no significant difference with respect to the claimed article.

V. AusführungsbeispielV. Embodiment

Zielsetzung: Einen neuen LED-Strahler zu entwickeln, der den gleichen Lichtstrahlungseffekt der Halogen-Richtungslampen erzielen kann.Objective: To develop a new LED spotlight, which can achieve the same light radiation effect of the halogen directional lamps.

Grundgedanke: Die Position der LED-Lichtquelle bzw. der Linse wird geändert. Gewöhnliche Position ist die Mitte des von dem Schirm umfassten, tassenförmigen Raums (hier und auch weiter unten "Lampentasse" genannt). Bei der vorliegenden Erfindung wird die Position auf den Bodenbereich der Lampentasse verlegt, genau gesagt in der Mitte des Bodenbereiches, wo eine Öffnung (für die Verbindung mit dem Sockel) vorgesehen ist. Zusammen mit den Stromanschlüssen und den Isolier- und Wärmeübertragungselementen, die im Inneren des Sockels angeordnet sind, wird ein lichtelektrisches Modul gebildet. Dieses Modul kann vertikal eingesteckt, aufgeklebt und auf andere einfache Weisen angebracht bzw. montiert werden. Das lichtelektrische Modul wird so mit der Lampentasse verbunden, dass der erfindungsgemäße LED-Strahler den gleichen Lichtstrahlungseffekt der Halogen-Richtungslampen erzielt.Basic idea: The position of the LED light source or the lens is changed. Ordinary position is the center of the cup-shaped space enclosed by the screen (here and also called "lamp cup" below). In the present invention, the position is laid on the bottom portion of the lamp cup, specifically in the middle of the bottom portion, where an opening (for connection to the socket) is provided. Together with the power terminals and the insulating and heat transferring elements disposed inside the socket, a photoelectric module is formed. This module can be vertically inserted, glued on and mounted or mounted in other simple ways. The photoelectric module is connected to the lamp cup so that the LED emitter according to the invention achieves the same light radiation effect of the halogen directional lamps.

Realisierungsmethode: Der erfindungsgemäße LED-Strahler umfasst drei Hauptkomponenten: eine Lampentasse, ein lichtelektrisches Modul und einen aus spezifischen Entwärmungsmaterialien bestehenden Sockel. Das lichtelektrische Modul besteht aus einer Linse, einer LED-Lichtquelle und einem Stromanschluss / einer Stromquelle. Die Linse ist in der Mitte des Bodenbereiches, wo eine Öffnung (für die Verbindung mit dem Sockel) vorgesehen ist, positioniert. Die Linse und die Lampentasse bilden zusammen das optische System.Method of realization: The LED emitter according to the invention comprises three main components: a lamp cup, a photoelectric module and a base consisting of specific heat dissipation materials. The photoelectric module consists of a lens, an LED light source and a power connector / power source. The lens is positioned in the middle of the floor area where an opening (for connection to the pedestal) is provided. The lens and the lamp cup together form the optical system.

Zwischen dem lichtelektrischen Modul und dem Sockel sind niedertemperatur-härtende Materialien angeordnet, die isolierend, wärmeübertragend sind. Diese Materialien sind hauptsächlich aus Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid oder Siliciumcarbid. Sie härten bevorzugt im Bereich von 80 bis 150 °C. Sie können schnell die Betriebswärme der Lampe auf den Sockel überleiten. Gleichzeitig können sie die elektrische Isolierung zwischen dem lichtelektrischen Modul und dem Sockel sichern.Between the photoelectric module and the base low-temperature-curing materials are arranged, which are insulating, heat transferring. These materials are mainly of alumina, aluminum nitride or silicon carbide. They preferably cure in the range of 80 to 150 ° C. You can fast transfer the operating heat of the lamp to the socket. At the same time they can secure the electrical insulation between the photoelectric module and the base.

Der Sockel und die Lampentasse können aus Glas, nicht-metallischen Materialien (z. B. Keramik), metallischen Materialien oder sonstigen gut wärmeübertragenden Materialien sein. Die Füßchen des Sockels können die üblichen GU10, G5.3, E27, E26, E14 sein.The base and the lamp cup may be made of glass, non-metallic materials (eg ceramics), metallic materials or other good heat transmitting materials. The feet of the base may be the usual GU10, G5.3, E27, E26, E14.

Als Verbesserung des technischen Konzepts können die Linse, die LED-Lichtquelle und die Stromanschlüsse / die Stromquelle zusammen als einheitliches lichtelektrisches Modul zusammengefasst werden. Und die Lampentasse und der Sockel werden als einheitlicher Teil zusammen gebaut. Das lichtelektrische Modul wird vertikal eingesteckt, aufgeklebt oder auf andere einfache Weise in den einheitlichen Teil aus der Lampentasse und dem Sockel angebracht bzw. montiert. Damit kann eine automatische, schnelle, großmengenmäßige Herstellung erreicht werden. Die Herstellungskosten werden stark gesenkt. Die Wettbewerbsfähigkeit wird stark erhöht.As an improvement of the technical concept, the lens, the LED light source and the power connectors / power source may be combined together as a unitary photoelectric module. And the lamp cup and pedestal are built together as a unitary part. The photoelectric module is inserted vertically, glued or otherwise mounted in the unitary part of the lamp cup and the socket or mounted. Thus, an automatic, fast, large-scale production can be achieved. The manufacturing costs are greatly reduced. Competitiveness is greatly increased.

Ein weiterführender Gedanke: Die Linse, die LED-Lichtquelle, die Stromanschlüsse und der aus spezifischen Entwärmungsmaterialien bestehende Sockel können zusammen als einheitliches (erweitertes) lichtelektrisches Modul zusammengefasst werden. Die Lampe besteht dann nur aus zwei Teilen: dem lichtelektrischen Modul und der Lampentasse. Das lichtelektrische Modul braucht nur in die Lampentasse vertikal eingesteckt bzw. geklebt werden. Damit kann eine automatische, schnelle, großmengenmäßige Herstellung erreicht werden. Die Herstellungskosten werden stark gesenkt. Die Wettbewerbsfähigkeit wird stark erhöht.A further thought: the lens, the LED light source, the power connections and the base made of specific heat dissipation materials can be combined as a single (extended) photoelectric module. The lamp then only consists of two parts: the photoelectric module and the lamp cup. The photoelectric module only needs to be inserted or glued vertically into the lamp cup. Thus, an automatic, fast, large-scale production can be achieved. The manufacturing costs are greatly reduced. Competitiveness is greatly increased.

VI. ZeichnungenVI. drawings

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sind in den beigefügten Zeichnungen näher illustriert. Dabei zeigen:

FIG. 1
eine nach Art einer Explosionszeichnung gehaltene perspektivische Ansicht einer ersten Variante eines erfindungsgemäßen LED-Strahlers, vor dem Zusammenbau,
FIG. 2
eine zweite Variante des LED-Strahlers,
FIG. 3
eine dritte Variante des LED-Strahlers,
FIG. 4
eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen LED-Strahlers im Montageendzustand,
FIG. 5
einen Längsschnitt durch den LED-Strahler gemäß FIG. 4, und
FIG. 6
einen Längsschnitt durch einen weiteren LED-Strahler.
The embodiments described above are further illustrated in the accompanying drawings. Showing:
FIG. 1
an exploded perspective view of a first variant of an LED emitter according to the invention, before assembly,
FIG. 2
a second variant of the LED spotlight,
FIG. 3
a third variant of the LED spotlight,
FIG. 4
a perspective view of an LED emitter according to the invention in the final assembly state,
FIG. 5
a longitudinal section through the LED spotlight according to FIG. 4 , and
FIG. 6
a longitudinal section through another LED spotlight.

Wie man anhand von FIG. 5 erkennt, umfasst der LED-Richtungsstrahler 2 einen bevorzugt als Reflektor wirksamen und daher bevorzugt an seiner Innenseite mit einer reflektierenden Schicht oder Oberfläche versehenen Schirm 4, welcher aufgrund seiner Form hier auch als Lampentasse bezeichnet wird. Er umfasst ferner einen sich bodenseitig an den Schirm 4 anschließenden, im Wesentlichen zylindrischen Sockel 6 zur Aufnahme eines lichtelektrischen Moduls 8 sowie das lichtelektrische Modul 8 selber. Das lichtelektrische Modul 8 umfasst eine LED-Lichtquelle 10, eine Linse 12, sowie Stromanschlüsse für die LED-Lichtquelle 10. Im Montageendzustand sitzt die LED-Lichtquelle 10 im Bereich der Bodenöffnung des Schirms 4. Die Linse 12 befindet sich unmittelbar darüber. Die Linse 12 bildet zusammen mit dem Schirm 4 ein optisches System zur Richtungsbündelung der von der LED-Lichtquelle 10 emittierten Lichtstrahlen. Die in FIG. 1 und 3 gut erkennbaren Stromanschlüsse des lichtelektrischen Moduls 8 sind in zur Lichtausbreitungsrichtung entgegengesetzter Richtung in den Sockel 6 hinein geführt und dort mit externen Anschlussbuchsen oder -steckern (Sockel-Füße 14) elektrisch verbunden. Zwischen dem lichtelektrischen Modul 8 und dem Sockel 6 sind niedertemperatur-härtende Materialien angeordnet, die elektrisch isolierend und gut wärmeübertragend sind. Der Sockel 6 und ggf. auch der Schirm 4 bilden damit eine Wärmesenke zur Aufnahme und Verteilung / Abführung der Betriebswärme der LED-Lichtquelle 10.How to get by FIG. 5 detects the LED directional emitter 2 comprises a preferably effective as a reflector and therefore preferably provided on its inside with a reflective layer or surface screen 4, which is also referred to here as a lamp cup due to its shape. It further comprises a bottom side of the screen 4, substantially cylindrical base 6 for receiving a photoelectric module 8 and the photoelectric module 8 itself. The photoelectric module 8 comprises an LED light source 10, a lens 12, and power connections for the LED light source 10. In the final assembled state, the LED light source 10 is located in the region of the bottom opening of the screen 4. The lens 12 is located immediately above it. The lens 12, together with the screen 4, forms an optical system for directionally focusing the light beams emitted from the LED light source 10. In the FIG. 1 and 3 easily recognizable power connections of the photoelectric module 8 are guided in the opposite direction to the light propagation direction in the base 6 and there with external connection sockets or plugs (base feet 14) electrically connected. Between the photoelectric module 8 and the base 6 low-temperature-curing materials are arranged, which are electrically insulating and good heat transfer. The base 6 and possibly also the screen 4 form with it a heat sink for receiving and distributing / discharging the operation heat of the LED light source 10.

Zur Vereinfachung der Herstellung und zur Standardisierung der Komponenten können der Schirm und der Sockel zu einem einheitlichen Teil zusammengefasst oder vormontiert sein, in das dann nur noch das vormontierte lichtelektrische Modul eingebracht werden muss. Einheitlich bedeutet hier bevorzugt einteilig, fest miteinander verbunden oder integral. Diese Variante ist in FIG. 1 und 3 illustriert. Andererseits können auch der Sockel und das lichtelektrische Modul zu einem einheitlichen Teil zusammengefasst oder vormontiert sein, das dann nur noch mit dem Schirm verbunden werden muss. Diese Variante ist in FIG. 2 dargestellt.To simplify the manufacture and standardization of the components, the screen and the base can be combined or pre-assembled into a unitary part, into which then only the pre-assembled photoelectric module has to be inserted. Uniform here means preferably one-piece, firmly connected or integral. This variant is in FIG. 1 and 3 illustrated. On the other hand, the base and the photoelectric module can be combined into a single part or pre-assembled, which then only has to be connected to the screen. This variant is in FIG. 2 shown.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22
LED-RichtungsstrahlerLED directional spotlights
44
Schirmumbrella
66
Sockelbase
88th
lichtelektrisches Modulphotoelectric module
1010
LED-LichtquelleLED light source
1212
Linselens
1414
Sockel-FußSocket-foot

Claims (6)

LED-Richtungsstrahler (2) mit einem Schirm (4), einem Sockel (6) und einem lichtelektrischen Modul (8). Das aus einer Linse (12), einer LED-Lichtquelle (10) und Stromanschlüssen bestehende lichtelektrische Modul (8) ist im Montageendzustand in etwa mittig im Bodenbereich des Schirms (4) positioniert. Zwischen dem lichtelektrischen Modul (8) und dem Sockel (6) sind niedertemperatur-härtende Materialien angeordnet, die elektrisch isolierend und gut wärmeübertragend sind.LED directional emitter (2) with a screen (4), a base (6) and a photoelectric module (8). The photoelectric module (8), which consists of a lens (12), an LED light source (10) and power connections, is positioned approximately centrally in the bottom area of the screen (4) in the final assembled state. Between the photoelectric module (8) and the base (6) low-temperature-curing materials are arranged, which are electrically insulating and good heat transfer. LED-Richtungsstrahler (2) nach Anspruch 1 mit folgenden weiteren Eigenschaften: Die zwischen dem lichtelektrischen Modul (8) und dem Sockel (6) angeordneten Materialien, die isolierend und gut wärmeübertragend sind, sind Epoxid-Materialien, Silikonmaterialien und/oder Klebematerialien für Elektronikbauteile, die hauptsächlich aus Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid und/oder Siliciumcarbid bestehen.LED directional emitter (2) according to claim 1 with the following further properties: The materials arranged between the photoelectric module (8) and the base (6), which are insulating and good heat transfer, are epoxy materials, silicone materials and / or adhesive materials for electronic components consisting mainly of aluminum oxide, aluminum nitride and / or silicon carbide. LED-Richtungsstrahler (2) nach Anspruch 1 oder 2 mit folgenden weiteren Eigenschaften: Die Linse (12), die LED-Lichtquelle (10) und die Stromanschlüsse sind als einheitliches lichtelektrisches Modul (8) zusammengefasst. Der Schirm (4) und der Sockel (6) sind bevorzugt ebenfalls als einheitlicher Teil zusammen gebaut, so dass bei der Herstellung das lichtelektrische Modul (8) mit dem einheitlichen Teil aus Schirm (4) und Sockel (6) miteinander montiert wird.LED directional emitter (2) according to claim 1 or 2 with the following further properties: The lens (12), the LED light source (10) and the power connections are combined as a uniform photoelectric module (8). The screen (4) and the base (6) are also preferably assembled together as a unitary part, so that in manufacture the photoelectric module (8) with the unitary part of the screen (4) and base (6) is mounted together. LED-Richtungsstrahler (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das lichtelektrische Modul (8) nach einer der folgenden drei Varianten aufgebaut ist: a) Die Linse (12), die Lichtquelle (10) und die Stromanschlüsse sind einheitlich zusammen auf einem flächigen Substrat angebracht, das sodann mit dem einheitlichen Teil aus Schirm (4) und Sockel (6) miteinander zu einem fertigen Lampenprodukt montiert wird. b) Die Linse (12), die Lichtquelle (10), die Stromanschlüsse und der Sockel (6) sind zusammen als ein einheitliches, erweitertes lichtelektrisches Modul (8) zusammengefasst, das sodann mit dem Schirm (4) zu einem fertigen Lampenprodukt montiert wird. c) Die Linse (12), die Lichtquelle (10) und die Stromanschlüsse sind zusammen als ein genormtes (standardmäßiges) lichtelektrisches Modul (8) zusammengefasst. Der Schirm (4) und der Sockel (6) sind als einheitlicher Teil zusammen gebaut. Bei der Herstellung wird das lichtelektrische Modul (8) mit dem einheitlichen Teil aus Schirm (4) und Sockel 86) zu einem fertigen Lampenprodukt montiert. LED directional emitter (2) according to one of claims 1 to 3, wherein the photoelectric module (8) is constructed according to one of the following three variants: a) The lens (12), the light source (10) and the power connections are uniformly mounted together on a flat substrate, which then with the uniform Part of the screen (4) and base (6) is assembled together to form a finished lamp product. b) The lens (12), the light source (10), the power connections and the base (6) are combined together as a unitary, extended photoelectric module (8), which is then assembled with the screen (4) to a finished lamp product , c) The lens (12), the light source (10) and the power connectors are combined together as a standard (standard) photoelectric module (8). The screen (4) and the base (6) are built together as a unitary part. During manufacture, the photovoltaic module (8) with the unitary part of the screen (4) and socket 86) is assembled into a finished lamp product. LED-Richtungsstrahler (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit folgenden weiteren Eigenschaften: Der Sockel (6) und der Schirm (4) bestehen aus Glas, nicht-metallischen Materialien wie z. B. Keramik, metallischen Materialien, PC-Materialien und/oder sonstigen gut wärmeübertragenden Materialien.LED directional emitter (2) according to one of claims 1 to 4 with the following further properties: The base (6) and the screen (4) are made of glass, non-metallic materials such. As ceramics, metallic materials, PC materials and / or other good heat transfer materials. LED-Richtungsstrahler (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit folgenden weiteren Eigenschaften: Der Schirm (4) und der Sockel (6) oder der einheitliche Teil aus Schirm (4) und Sockel (6) dienen als Entwärmungskörper.LED directional emitter (2) according to one of claims 1 to 5 with the following further properties: The screen (4) and the base (6) or the uniform part of the screen (4) and base (6) serve as Entwärmungskörper.
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