NL2000671C2 - Verlichtingsarmatuur met vast aangebrachte LED. - Google Patents

Description

Verlichtingsarmatuur met vast aangebrachte LED

De uitvinding betreft een voor gebruik binnenshuis, voor netspanning geschikt verlichtingsarmatuur, omvattende een in een ruimte binnenshuis te plaatsen 5 armatuurlichaam dat tenminste gedeeltelijk van thermisch goed geleidend materiaal is vervaardigd, tenminste een vast in het armatuur geplaatste LED-module welke een drager en tenminste drie op de drager geplaatste LEDs omvat, waarbij de drager thermisch is gekoppeld met het armatuurlichaam, een omzetter voor het omzetten van de netspanning naar de voor de LED-module geschikte voedingsspanning en elektrische 10 verbindingsmiddelen voor het verbinden van de LED-module met een omzetter. Een dergelijk armatuur is bekend uit EP-A-1 729 059.

Het in dit document beschreven armatuur is ingericht voor LED-modules met een zo dun mogelijk drager om de drager zo min mogelijk uit te laten steken ten opzichte van 15 het armatuurlichaam. Hierbij is de drager tegen het armatuurlichaam aan bevestigd. Door de drager zo dun mogelijk te kiezen, steekt deze zo min mogelijk uit ten opzichte van het in dit document eveneens dunne armatuurlichaam.

Alhoewel dit bij een geschikte vormgeving, in het bijzonder bij de platte vormgeving 20 van het armatuurlichaam zoals dat is beschreven in EP-A-1 729 059, tot een fraai uiterlijk kan leiden, bestaat er behoefte aan armaturen van deze soort waarbij de drager met de daarop aangebrachte LEDs niet uitsteekt. Er ontstaat dan immers meer vrijheid bij het vormgeven van de armatuur. De onderhavige uitvinding poogt een dergelijk armatuur te verschaffen.

25

De uitvinding betreft dan ook een armatuur van de hierboven aangeduide soort, waarbij de tenminste ene LED-eenheid tenminste gedeeltelijk is ingelaten in een in het armatuurlichaam aangebrachte holte.

30 Als gevolg van deze maatregel steekt de drager niet meer uit zodat - mede in afhankelijkheid van de vormgeving van het armatuurlichaam - een fraai uiterlijk wordt verkregen, waarbij de drager en de LEDs geen verstorend element meer vormen.

2

Hierbij wordt opgemerkt dat het lamparmatuur meer delen kan omvatten dan slechts het armatuurlichaam; zo is het bijvoorbeeld mogelijk dat het armatuur voorts een voet en een poot omvat waaraan het armatuurlichaam aan is bevestigd. Onder het armatuurlichaam wordt dat deel van het armatuur verstaan waarin de lichtbron is 5 bevestigd. Een armatuur kan overigens meer dan een armatuurlichaam omvatten.

Alhoewel de maatregelen volgens de uitvinding in principe kunnen worden toegepast in een massief armatuurlichaam, zoals de plaatvormige armatuurlichamen die in EP-A-1 729 059 zijn beschreven, komen de voordelen van de uitvinding in het bijzonder tot 10 uiting wanneer het armatuurlichaam een hol deel omvat in de wand waarvan de holte is aangebracht waarin de tenminste ene LED-module in is geplaatst.

De hoeveelheid te verwijderen materiaal is dan immers gering omdat slecht materiaal uit de wand behoeft te worden verwijderd om mimte te scheppen voor de drager met de LEDs.

15

Het uiterlijk van het verlichtingsarmatuur wordt voorts nog verder verbeterd, wanneer de LED-module geheel wordt omsloten door de omhullende van de wand van het armatuurlichaam.

20 Het stralingsgedrag, dat ook wel wordt weergegeven in een bipolair diagram van de op de drager toegepaste LEDs komt niet in alle gevallen overeen met het gewenste stralingsgedrag van het armatuur. In een dergelijk geval is het van belang het stralingsgedrag aan te passen door gebruikmaking van een optisch element, bijvoorbeeld in de vorm van een lens, een samengestelde lens of een ffesnellens.

25

Ook kan gebruik gemaakt worden van een mat, licht verstrooiend element.

Ook bij de aanwezigheid van een optisch element is het aantrekkelijk wanneer het optische element module geheel wordt omsloten door de omhullende van de wand van 30 het armatuurlichaam.

In veel gevallen zal het armatuurlichaam, dat van een hol deel is voorzien een cilindrische vorm hebben, bijvoorbeeld wanneer het als een extrusie-element is uitgevoerd. In een dergelijk situatie wordt een verfraaiing van het uiterlijk verkregen 3 wanneer in het cilindrische deel een uitsparing is gemaakt waarin de LED-module is geplaatst. Dit geldt in het bijzonder wanneer de het buitenvlak van de LED-module of van het optische element aansluit op het buitenvlak van het cilindrische deel.

5 Lichttechnisch kan het aantrekkelijk zijn wanneer de uitsparing aansluitend op een einde van het cilindrische deel is aangebracht. Het licht wordt dan immers niet alleen uitgezonden vanuit een venster dat deel uitmaakt van het cilindermantelvlak, maar eveneens vanuit een venster op het kopvlak.

10 Volgens een specifieke voorkeursuitvoeringsvorm is de drager van keramisch materiaal vervaardigd en is tussen de drager en het holle deel van het verlichtingsarmatuur een thermisch verbindingselement geplaatst. Hiermede wordt een goede overdracht van de door de LEDs en de met de LEDs verbonden en op de drager geplaatste elementen opgewekte warmte naar het armatuurlichaam verkregen.

15

Deze warmteoverdracht wordt nog verbeterd wanneer het thermische verbindingselement de holle ruimte tussen de LED-module en het betreffende deel van het armatuurlichaam tenminste voor een substantieel deel opvult. Ook wordt de montage vergemakkelijkt. De opvulling kan bijvoorbeeld niet volledig zijn omdat de 20 aansluitingen

De uitvinding is toepasbaar op armaturen van allerlei soort; van belang is dat het armatuur een relatief groot koeloppervlak moet hebben. Dit is het geval wanneer het armatuur door een hangarmatuur wordt gevormd. Dit is bovendien het geval wanneer 25 het armatuur door een vrijstaand armatuur voor gebruik op de vloer of tafel wordt gevormd.

Alhoewel het in principe mogelijk is de omzetter in het armatuur, bijvoorbeeld in een voet van het armatuur onder te brengen, wordt een grotere mate van vrijheid bij de 30 vormgeving verkregen wanneer de omzetter in een aparte behuizing is ondergebracht welke door een tot de verbindingmiddelen behorende kabel met het armatuurlichaam is verbonden.

4

De vrijheid bij de vormgeving wordt bovendien vergroot waneer de afmetingen van de drager 20mm x 20 mm niet overschrijden en in het bijzonder wanneer de drager afmetingen heeft tussen 10mm x lOmm en 18mm x 18mm.

5 Vervolgens zal de onderhavige uitvinding worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen, waarin voorstellen:

Figuur 1: een dwarsdoorsnedeaanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; 10 Figuur 2: een onderaanzicht van de in figuur 1 afgebeelde uitvoeringsvorm;

Figuur 3: een lengtedoorsnede-aanzicht van de in figuur 1 afgebeelde uitvoeringsvorm;

Figuur 4: een dwarsdoorsnedeaanzicht van een tweede uitvoeringsvorm;

Figuur 5: een dwarsdoorsnedeaanzicht van een derde uitvoeringsvorm; 15 Figuur 6: een dwarsdoorsnedeaanzicht van een vierde uitvoeringsvorm;

Figuur 7: een schematisch perspectivisch aanzicht van de vierde uitvoeringsvorm; en

Figuur 8: een schematisch perspectivisch aanzicht van een lamparmatuur waarin de uitvinding is geïmplementeerd.

20

In de figuren 1, 2 en 3 is een armatuurlichaam 1 getoond dat onderdeel vormt van een lamparmatuur volgens de uitvinding. Het lamparmatuur kan bijvoorbeeld een verticale stijl omvatten waaraan het zich hoofdzakelijk horizontaal uitstrekkend armatuurlichaam 1 aan is bevestigd. Dit armatuurlichaam 1 kan om een horizontale as draaibaar aan de 25 stijl zijn bevestigd. In het armatuurlichaam 1 is een holte 2 aangebracht, waarin een drager 3 geplaatst is. Op de drager 3 zijn acht als lichtbron fungerende LEDs 4 geplaatst.

De LEDs 4 zijn bij voorkeur, doch niet noodzakelijkerwijs ingericht voor het opwekken 30 van licht van verschillende kleuren. De LEDs 4 worden dan bij voorkeur zodanig bestuurd dat zij gezamenlijk wit licht uitzenden. Door de besturing van de LEDs 4 aan te passen kan een voor de toepassing van de armatuur geschikte witte kleur worden gekozen, zoals een warm wit voor huiskamertoepassingen en een koeler wit voor toepassingen in kantoren.

5

De drager 2 is bij voorkeur van keramisch materiaal vervaardigd om niet alleen te voorzien in een goede elektrische isolatie, maar eveneens in een goede thermische geleiding. Ondanks het feit dat de LEDs een in vergelijking met gloeilampen en 5 gasontladingslampen een hoog rendement hebben, ontwikkelen zij een aanzienlijke hoeveelheid warmte die moet worden afgevoerd. Voorts is de holte 2 getrapt uitgevoerd. Hierdoor wordt niet alleen een goede positionering van de drager met de daarop geplaatste LEDs 4 bereikt, maar wordt bovendien een contactvlak tussen de drager 2 en het armatuurlichaam 1 verkregen opdat de door de LEDs 4 ontwikkelde 10 warmte aan het armatuurlichaam 1 kan worden afgevoerd, dat door zijn aanzienlijke, aan de omgeving blootgestelde oppervlak de warmte goed aan de omgeving af kan voeren.

Voor het voeden van de LEDs 4 zijn aan de achterzijde van de drager 2 twee 15 contactpunten 5 aangebracht die bijvoorbeeld door middel van een soldeerverbinding kunnen worden verbonden met voedingsdraden 6. In plaats van een soldeerverbinding kunnen ook andersoortige verbindingen worden toegepast, zoals een stekerverbinding of een schroefverbinding. Zoals uit figuur 3 blijkt, strekken deze voedingsdraden 6 zich door een in het armatuurlichaam 1 aangebracht kanaal 7 heen uit.

20

De positionering van de drager 1 en de LEDs 4 is hierbij zodanig dat de LED’s iets uitsteken buiten de omhullende van het in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld cilindrische armatuurlichaam 1. De drager met de LEDs 4 zijn hier dus gedeeltelijk ingelaten in de holte 2. Hierbij zijn voorts LEDs toegepast die zijn ingericht voor het 25 afgeven van licht met een gewenste stralingsverdeling. Dit kan bijvoorbeeld worden bereikt door de LEDs 4 te voorzien van hiertoe geschikte, in de tekeningen niet weergeven lensjes die in de LEDs kunnen zijn geïntegreerd.

Figuur 4 toont een uitvoeringsvorm waarbij het armatuurlichaam 1 is vervaardigd van 30 een extrusieprofiel en aldus in zijn geheel cilindrisch is. De holte 2 waarin de drager 3 is geplaatst, strekt zich dan ook over de gehele lengte van het armatuurlichaam 1 uit. Uit esthetische overwegingen wordt de holte 2 dan ook afgesloten door een niet in de tekening weergegeven deksel voor zoverre de holte 2 niet is ingenomen door de drager 3 met de daarop geplaatste LEDs 4. Het gebruik van een deksel maakt overigens het 6 aanbrengen van de voedingsdraden 6 gemakkelijker. Tevens toont deze figuur dat de gehele combinatie van drager 3 en daarop aangebrachte LEDs 4 binnen de omhullende van het armatuurlichaam 1 is gelegen. Er is hierbij geen afzonderlijk optisch element aangebracht.

5

De in figuur 5 afgebeelde uitvoeringsvorm wijkt af door het feit dat de holte 2 ter plaatse van de drager 3 gevuld is met een vullichaam 8, dat in eerste instantie dient voor het verbeteren van de warmteoverdracht van de drager 2 naar het armatuurlichaam 1. Hierdoor kan worden volstaan met een kleiner raakvlak tussen de drager 2 en het 10 armatuurlichaam 1. In het vullichaam 8 is een holte uitgespaard voor de voedingsdraden 6 en het contact tussen deze draden 6 en de drager 3. Het is overigens eveneens mogelijk de voedingsdraden aan de voorzijde van de drager te bevestigen.

De uitvoeringsvorm van figuur 5 wijkt voorts af door de aanwezigheid van een optisch 15 element 10 dat zorg draagt voor een juiste verspreiding van het door de LEDs 4 opgewekt licht. Het optische element is slechts ter plaatse van de drager 3 aanwezig.

Het wordt gevormd door bijvoorbeeld een melkglazen plaat.

In figuur 6 is een uitvoeringsvorm getoond waarbij het armatuurlichaam 1 een ronde 20 doorsnede heeft, hetgeen uit esthetische overwegingen van nut kan zijn. Hiertoe is vorm van de diverse onderdelen aangepast. Het hoofdzakelijk halfronde optische element 10 is hierbij door middel van een klikverbinding met het armatuurlichaam 1 verbonden, dat overigens eveneens een hoofdzakelijk halfcirkelvorm heeft, maar dat tenminste ter plaatse van de drager 3 massief is uitgevoerd, mogelijkerwijs door lokale invoeging van 25 een vulstuk.

De hierboven toegelichte positie van de drager 3 kan zijn opgenomen op een willekeurige positie binnen het armatuurlichaam 2, maar het is eveneens mogelijk dat het aan het einde van het armatuurlichaam 2 is opgenomen, zoals blijkt uit figuur 7.

30

Ten slotte toont figuur 8 een in zijn geheel met 15 aangeduid lampannatuur waarin de maatregelen volgens de uitvinding in zijn geïmplementeerd. Het lamparmatuur 15 omvat een voet 12, waarin bij voorkeur een voedings- en besturingsmodule is opgenomen. Het is echter eveneens mogelijk een dergelijke module in een ander deel 7 van het lamparmatuur op te nemen zoals in de stijl. Voorts is het mogelijk een dergelijk module op de wijze van een snoerdimmer op te nemen in het snoer.

Bij deze uitvoeringsvorm is de stijl van het armatuur als een enkel geheel met het 5 armatuurlichaam 1 uitgevoerd, waardoor een specifiek uiterlijk is verkregen. In het zich hoofdzakelijk horizontaal uitstrekkende deel van het armatuurlichaam 1 zijn twee optische elementen 10 inde vorm van vensters zichtbaar. Het zal duidelijk zijn dat dit voorbeeld niet als beperkend moet worden opgevat, maar dat talloze mogelijkheden bestaan voor implementatie van de maatregelen volgens de uitvinding, in het bijzonder 10 voor wat betreft de vormgeving. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk de maatregelen volgens de uitvinding toe te passen in een hangarmatuur of in een staand armatuur dat bedoeld is voor plaatsing op de vloer. Overigens worden ander armatuurvormen, zoals een aan de wand te bevestigen lamparmatuur niet uitgesloten.

Claims (14)

1. Voor gebruik binnenshuis, voor netspanning geschikt verlichtingsarmatuur, omvattende: 5. een in een ruimte binnenshuis te plaatsen armatuurlichaam dat tenminste gedeeltelijk van thermisch goed geleidend materiaal is vervaardigd; tenminste een vast in het armatuur geplaatste LED-module welke een drager en tenminste drie op de drager geplaatste LEDs omvat; waarbij de drager thermisch is gekoppeld met het armatuurlichaam; 10. een omzetter voor het omzetten van de netspanning naar de voor de LED- module geschikte voedingsspanning; en elektrische verbindingsmiddelen voor het verbinden van de LED-module met een omzetter, met het kenmerk, dat de tenminste ene LED-eenheid tenminste gedeeltelijk is 15 ingelaten in een in het armatuurlichaam aangebrachte holte.

2. Verlichtingsarmatuur volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het armatuurlichaam een hol deel omvat in de wand waarvan de holte is aangebracht waarin de tenminste ene LED-module in is geplaatst. 20

3. Verlichtingsarmatuur volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de LED-module geheel wordt omsloten door de omhullende van de wand van het armatuurlichaam.

4. Verlichtingsarmatuur volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat aan de buitenzijde van de LED-module een optisch element is geplaatst.

5. Verlichtingsarmatuur volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het optische element een licht verstrooiend element is. 30

6. Verlichtingsarmatuur volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat het optische element geheel wordt omsloten door de omhullende van de wand van het armatuurlichaam.

7. Verlichtingsarmatuur volgens een van de conclusies 2-6, met het kenmerk, dat het holle deel cilindrisch is en dat in het cilindrische deel een uitsparing is gemaakt waarin de LED-module is geplaatst.

8. Verlichtingsarmatuur volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de uitsparing aansluitend op een einde van het cilindrische deel is aangebracht.

9. Verlichtingsarmatuur volgens een van de conclusies 2-8, met het kenmerk, dat de drager van keramisch materiaal is vervaardigd en dat tussen de drager en het holle 10 deel van het verlichtingsarmatuur een thermisch verbindingselement is geplaatst.

10. Verlichtingsarmatuur volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het thermische verbindingselement de holle ruimte tussen de LED-module en het betreffende deel van het armatuurlichaam tenminste voor een substantieel deel opvult. 15

11. Verlichtingsarmatuur volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het armatuur door een hangarmatuur wordt gevormd.

12. Verlichtingsarmatuur volgens een van de conclusies 1-10, met het kenmerk, 20 dat het armatuur door een vrijstaand armatuur voor gebruik op de vloer of tafel wordt gevormd.

13. Verlichtingsarmatuur volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de omzetter in een aparte behuizing is ondergebracht welke door een tot 25 de verbindingmiddelen behorende kabel met het armatuurlichaam is verbonden.

14. Verlichtingsarmatuur volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat drager afmetingen heeft tussen 10mm x 10mm en 18mm x 18mm.