WO2009135327A1 - Illumination device - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a lighting device.
- LED lamps with a power greater than 50 mA forward current require a special design for heat dissipation. If the heat is not dissipated, then the temperature in the boundary layer of the two semiconductors can rise above 12O 0 C.
- LED lamps are commercially available as spot lights. Such lights have a small light exit angle from the housing. When looking at these luminaires from the side, the light emission from the LED crystal is not visible because the LED crystal is recessed.
- a semiconductor crystal or more semiconductor crystals is to be used so that the energy requirement can be kept to a minimum.
- This device should be constructed such that the characteristic of the light emission of the LED light source can also be used decoratively.
- This device should be constructed in such a way that sufficient heat is dissipated at a forward current of more than 50 mA.
- This device should be feasible in various aesthetically attractive forms.
- This device should be able to be used as an energy-saving luminaire, in particular as decoration luminaires or as bundled light emitters, for example spots.
- This device should be produced in a simple and cost-effective manner.
- this device If this device is in operation, then there should be no risk of injury when touched; In particular, no burns and electric shocks should be possible. This device should be scalable.
- the present invention relates to a device for lighting, also called lighting fixture 1, which is characterized in that on a rigid lighting support 2, inside which at least one not visible from the outside supply line 3 and the invisible from the outside return line 4 for the Power supply 5 are located, at least one protected with a transparent cap 6 semiconductor crystal 7, which is connected to said power supply 5, is mounted such that the luminous flux emitted by the crystal 7 when current flow is hemispherical visible from the outside, and that the rigid illumination carrier 2 serves as a heat conductor for the dissipation of the heat generated at the current flow from the semiconductor crystal 7.
- FIG. 1a shows a cross section through a possible rigid illumination carrier 2 with inserted and clamped tube 11.
- FIG. 1 b shows a detailed cross section through a possible rigid illumination carrier 2.
- FIG. 2 a shows a cross section through a central threaded clamp 15 and the first slot 16.
- FIG. 2 b shows a cross section through a central threaded clamp 15 and the second slot 17.
- FIG. 2c shows a radial section through a clamp 14 with the third slot 18 and the fourth slot 19.
- FIG. 3 shows schematically a possible lighting element according to the invention.
- a possible device according to the invention can be produced as follows:
- the rigid illumination carrier 2 used was an aluminum rod with a height of 32 mm and a diameter of 25 mm.
- a bore 20 having a diameter of 6.2 mm and a length of 25 mm was drilled along the central axis.
- a 5 mm thread 21 was cut radially. From the upper part, two channels 22 with a diameter of 3 mm were drilled at an angle of 30 ° with respect to the central axis in the radius of 8 mm.
- a 15 cm long steel tube 11 was introduced with a wall thickness of 0.5 mm and a diameter of 6 mm.
- a grub screw 24 was screwed into the radial thread 21 to clamp the steel tube.
- the outer surface of the rigid lighting support 2 can be enlarged with cooling fins.
- the rigid lighting support 2 may in principle have any shape, for example, it may have the shape of a cone, a hemisphere, a cuboid, including any modifications of these forms.
- Cree XLamp XR-E Led used by Cree, Inc. Durham NC 27703, USA.
- This product 7 comprises a carrier 8 and a transparent protective cap 6, which is additionally designed as a lens.
- the carrier 8 was glued to the upper part of the rigid illumination carrier 2.
- the two channels 22 were sealed with a sealant.
- the channels 22 must be extended to the lower part of the rigid lighting support 2 and guided at a different angle.
- the protective cover 9 made of PMMA was produced by injection molding and had the shape of a cup.
- This protective cover 9 had an outer diameter of 25 mm, a height of 21 mm and a wall thickness of 1 mm. This protective cover 9 had at its open end an inner shoulder of 1x2 mm.
- the shape of the protective cover 9 interacts with the shape of the rigid lighting support 2.
- the optical element 10 used was the product 20 mm Lamberitan from Carclo Technical Plastics, Osset, England. This optical element 10 was adhered to the support 8 of the semiconductor crystal 7.
- the protective cover 9 was glued waterproof on the rigid lighting support 2.
- the part made in this way was rotated by 90 ° in the counterclockwise direction.
- a second slot 17 with 4x11 mm and 2 mm radius extending to the center was milled out at a height of 3 mm.
- a third radial slot 18 with a height of 4 mm and a radius of 2 mm was milled over an arc of 90 ° in the clockwise direction.
- the manufactured part was rotated by 180 °.
- the steel pipe 11 was inserted into the continuous first slot 16 provided in the terminal 14 so that the wires for the electrical lead 3 and the return line 4 could be made downward by the second slot 17 provided in the terminal 14.
- a wire 13 and one device per terminal 14 was used as a fastening device.
- the wire 13 was pulled through the present in the terminal 14 third slot 18 and fourth slot 19.
- an arbitrary angle ⁇ can be set from 0 ° to 90 °.
- LED converter of the company Barthelme, Nuremberg used.
- the supply line 3 of the first device was connected to this power supply 5.
- the return line 4 of the first device was connected to the supply line 3 of the second device with an electrical connection terminal 26.
- the return line 4 of the second device was connected to the wire 13 by an electrical connection terminal 27.
- the return line 4 of the power supply 5 has been connected to the other end of the wire rope 13 with an electrical connection terminal 27.
- the inventive device is designed so that even a decorative effect is achieved.
- inventive devices and the inventive lighting elements can be used both indoors and outdoors.
- the devices according to the invention and the luminous elements according to the invention can be suspended or set up in any manner.
- the following reference numerals are used:
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Abstract
The invention relates to an illumination device, also called an illumination body (1), said device being characterised in that at least one semiconductor crystal (7) protected by a transparent protective cap (6) and connected to the power supply (5) is mounted on a rigid illumination carrier (2) containing at least one supply line (3) which is not visible from the outside, and the return line which is not visible from the outside, for the power supply. Said semiconductor crystal is mounted in such a way that the light flux emitted from the crystal (7) during the current conduction is visible from the outside in a hemispherical manner, and the rigid illumination carrier (2) is used as a heat conductor for dissipating the heat produced from the semiconductor crystal (7) during the current conduction.
Description
Vorrichtung zur Beleuchtung Device for lighting
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beleuchtung.The present invention relates to a lighting device.
Die Innovation in der Halbleiterphysik ermög- licht neue Anwendungsbereiche der Leuchtdiode (LED; light emitting diode) .Innovation in semiconductor physics opens up new areas of application for the light-emitting diode (LED).
LED-Lampen mit einer Leistung von mehr als 50 mA Durchlassstrom benötigen für die Wärmeableitung einen speziellen Aufbau. Wenn die Wärme nicht abgeführt wird, dann kann die Temperatur in der Grenzschicht der beiden Halbleiter über 12O0C steigen.LED lamps with a power greater than 50 mA forward current require a special design for heat dissipation. If the heat is not dissipated, then the temperature in the boundary layer of the two semiconductors can rise above 12O 0 C.
Wenn die Temperatur 12O0C überschreitet, dann altert die Leuchtdiode unverhältnismässig schnell.If the temperature exceeds 12O 0 C, then the LED ages disproportionately fast.
Herkömmliche LED-Lampen sind als Spot-Leuchten im Handel erhältlich. Solche Leuchten haben einen kleinen Lichtaustrittswinkel aus dem Gehäuse. Bei einer seitlichen Betrachtung dieser Leuchten ist der Lichtaustritt aus dem LED-Kristall nicht sichtbar, weil der LED- Kristall vertieft montiert ist.Conventional LED lamps are commercially available as spot lights. Such lights have a small light exit angle from the housing. When looking at these luminaires from the side, the light emission from the LED crystal is not visible because the LED crystal is recessed.
Je mehr Leistung eine LED-Lampe hat, beispielsweise 3 Watt, desto wichtiger wird die Wärmeableitung.The more power an LED lamp has, for example 3 watts, the more important the heat dissipation becomes.
Herkömmliche LED-Lampen mit einem typischen Durchlassstrom von 20 mA sind nicht als Leuchten verwen- det worden, weil keine besonderen Lichteffekte erzielt werden konnten und weil das vom Halbleiterkristall emittierte Licht im Vergleich zu thermischen Strahlern vom
menschlichen Auge als zu wenig attraktiv empfunden worden ist.Conventional LED lamps with a typical forward current of 20 mA were not used as luminaires because no special lighting effects could be achieved and because the light emitted by the semiconductor crystal differs from the thermal emitters of the human eye has been perceived as too unattractive.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Beleuchtung zur Verfügung zu stel- len.It is an object of the present invention to provide a lighting device.
In dieser Vorrichtung soll ein Halbleiterkristall oder mehrere Halbleiterkristalle verwendet werden, damit der Energiebedarf auf einem Minimum gehalten werden kann.In this device, a semiconductor crystal or more semiconductor crystals is to be used so that the energy requirement can be kept to a minimum.
Diese Vorrichtung soll derart aufgebaut sein, dass die Charakteristik der Lichtemission der LED- Lichtquelle auch dekorativ genutzt werden kann.This device should be constructed such that the characteristic of the light emission of the LED light source can also be used decoratively.
Diese Vorrichtung soll derart aufgebaut sein, dass bei einem Durchlassstrom von mehr als 50 mA genü- gend Wärme abgeführt wird.This device should be constructed in such a way that sufficient heat is dissipated at a forward current of more than 50 mA.
Diese Vorrichtung soll in verschiedenen ästhetisch attraktiven Formen realisierbar sein.This device should be feasible in various aesthetically attractive forms.
Diese Vorrichtung soll als energiesparende Leuchte verwendet werden können, insbesondere als Deko- rationsleuchten oder als gebündelte Lichtstrahler, beispielsweise Spots.This device should be able to be used as an energy-saving luminaire, in particular as decoration luminaires or as bundled light emitters, for example spots.
Diese Vorrichtung soll in einfacher und kostengünstiger Weise herstellbar sein.This device should be produced in a simple and cost-effective manner.
Wenn diese Vorrichtung in Betrieb ist, dann soll bei einem Anfassen keine Verletzungsgefahr bestehen; insbesondere sollen keine Verbrennungen und Stromschläge möglich sein.
Diese Vorrichtung soll skalierbar sein.If this device is in operation, then there should be no risk of injury when touched; In particular, no burns and electric shocks should be possible. This device should be scalable.
Mit der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele erreicht.With the present invention, these goals are achieved.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vor- richtung zur Beleuchtung, auch Beleuchtungskörper 1 genannt, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass auf einen starren Beleuchtungsträger 2, in dessen Innern sich wenigstens eine von Aussen nicht sichtbare Zuleitung 3 und die von Aussen nicht sichtbare Rückleitung 4 für die Stromversorgung 5 befinden, wenigstens ein mit einer transparenten Schutzkappe 6 geschützter Halbleiterkristall 7, welcher mit der genannten Stromversorgung 5 verbunden ist, derart montiert ist, dass der vom Kristall 7 bei Stromfluss emittierte Lichtstrom halbkugelförmig von Aussen sichtbar ist, und dass der starre Beleuchtungs- träger 2 als Wärmeleiter für die Abführung der bei Stromfluss vom Halbleiterkristall 7 erzeugten Wärme dient .The present invention relates to a device for lighting, also called lighting fixture 1, which is characterized in that on a rigid lighting support 2, inside which at least one not visible from the outside supply line 3 and the invisible from the outside return line 4 for the Power supply 5 are located, at least one protected with a transparent cap 6 semiconductor crystal 7, which is connected to said power supply 5, is mounted such that the luminous flux emitted by the crystal 7 when current flow is hemispherical visible from the outside, and that the rigid illumination carrier 2 serves as a heat conductor for the dissipation of the heat generated at the current flow from the semiconductor crystal 7.
Bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.Preferred embodiments of this invention are defined in the dependent claims.
Im folgenden Teil werden mögliche Ausführungs- formen der vorliegenden Erfindung beschrieben.The following part describes possible embodiments of the present invention.
Dabei wird auch Bezug auf die Figuren genommen.It also refers to the figures.
Figur Ia zeigt einen Querschnitt durch einen möglichen starren Beleuchtungsträger 2 mit eingeführtem und verklemmtem Rohr 11.
Figur Ib zeigt einen detailierten Querschnitt durch einen möglichen starren Beleuchtungsträger 2.FIG. 1a shows a cross section through a possible rigid illumination carrier 2 with inserted and clamped tube 11. FIG. 1 b shows a detailed cross section through a possible rigid illumination carrier 2.
Figur 2a zeigt einen Querschnitt durch eine Klemme 14 mit zentralem Gewinde 15 und dem ersten Schlitz 16.FIG. 2 a shows a cross section through a central threaded clamp 15 and the first slot 16.
Figur 2b zeigt einen Querschnitt durch eine Klemme 14 mit zentralem Gewinde 15 und dem zweiten Schlitz 17.FIG. 2 b shows a cross section through a central threaded clamp 15 and the second slot 17.
Figur 2c zeigt einen radialen Schnitt durch eine Klemme 14 mit dem dritten Schlitz 18 und dem vierten Schlitz 19.FIG. 2c shows a radial section through a clamp 14 with the third slot 18 and the fourth slot 19.
Figur 3 zeigt schematisch ein mögliches erfin- dungsgemässes Leuchtelement .FIG. 3 shows schematically a possible lighting element according to the invention.
Eine mögliche erfindungsgemässe Vorrichtung kann wie folgt hergestellt werden:A possible device according to the invention can be produced as follows:
Als starrer Beleuchtungsträger 2 wurde ein A- luminiumstab mit einer Höhe von 32 mm und einem Durchmesser von 25 mm verwendet.The rigid illumination carrier 2 used was an aluminum rod with a height of 32 mm and a diameter of 25 mm.
Am oberen Teil wurde ein Absatz mit einer Breite von 2 mm und einer Höhe von 3 mm abgetragen.At the top of a paragraph with a width of 2 mm and a height of 3 mm was removed.
Am unteren Teil wurde entlang der Mittelachse eine Bohrung 20 mit einem Durchmesser von 6,2 mm und einer Länge von 25 mm gebohrt.At the lower part, a bore 20 having a diameter of 6.2 mm and a length of 25 mm was drilled along the central axis.
In einem Abstand von 10 mm vom unteren Rand wurde ein 5 mm Gewinde 21 radial geschnitten.
Vom oberen Teil wurden im Radius von 8 mm in einem Winkel von 30° bezüglich der Mittelachse zwei Kanäle 22 mit einem Durchmesser von 3 mm gebohrt.At a distance of 10 mm from the lower edge, a 5 mm thread 21 was cut radially. From the upper part, two channels 22 with a diameter of 3 mm were drilled at an angle of 30 ° with respect to the central axis in the radius of 8 mm.
In die zentrale Bohrung 20 wurde ein 15 cm langes Stahlrohr 11 mit einer Wandstärke von 0,5 mm und einem Durchmesser von 6 mm eingeführt .In the central bore 20, a 15 cm long steel tube 11 was introduced with a wall thickness of 0.5 mm and a diameter of 6 mm.
In dieses Stahlrohr 11 wurde im Abstand von 7 cm eine radiale Bohrung 23 von 5 mm gebohrt.In this steel pipe 11, a radial bore 23 of 5 mm was drilled at a distance of 7 cm.
In das radiale Gewinde 21 wurde zur Verklem- mung des Stahlrohres eine Madenschraube 24 eingeschraubt .A grub screw 24 was screwed into the radial thread 21 to clamp the steel tube.
Bei Bedarf kann die äussere Oberfläche des starren Beleuchtungsträgers 2 mit Kühlrippen vergrössert sein.If necessary, the outer surface of the rigid lighting support 2 can be enlarged with cooling fins.
Der starre Beleuchtungsträger 2 kann im Prinzip jede beliebige Form haben,- beispielsweise kann er die Form eines Kegels, einer Halbkugel, eines Quaders, einschliesslich beliebigen Abwandlungen dieser Formen, haben .The rigid lighting support 2 may in principle have any shape, for example, it may have the shape of a cone, a hemisphere, a cuboid, including any modifications of these forms.
Als Halbleiterkristall 7 wurde das ProduktAs the semiconductor crystal 7, the product became
Cree XLamp XR-E Led der Firma Cree, Inc. Durham NC 27703, USA verwendet.Cree XLamp XR-E Led used by Cree, Inc. Durham NC 27703, USA.
Dieses Produkt 7 umfasst einen Träger 8 und eine transparente Schutzkappe 6, die zusätzlich als Lin- se ausgebildet ist.This product 7 comprises a carrier 8 and a transparent protective cap 6, which is additionally designed as a lens.
An dieses Produkt 7 wurden die Drähte für die elektrische Zuleitung 3 und die Rückleitung 4 angelötet.
Diese Drähte 3,4 wurden durch die beiden Kanäle 22, durch das Stahlrohr 11 und durch die radiale Bohrung 23 gezogen.To this product 7, the wires for the electrical lead 3 and the return line 4 were soldered. These wires 3,4 were pulled through the two channels 22, through the steel tube 11 and through the radial bore 23.
Anschliessend wurde der Träger 8 an den oberen Teil des starren Beleuchtungsträgers 2 geklebt.Subsequently, the carrier 8 was glued to the upper part of the rigid illumination carrier 2.
Die beiden Kanäle 22 wurden mit einer Dichtungsmasse abgedichtet.The two channels 22 were sealed with a sealant.
Wenn an Stelle des Stahlrohres 11 als Alternative ein Stab oder ein Drahtseil verwendet wird, dann werden die Drähte 3,4 nach wie vor durch die beiden Kanäle 22 gezogen.If, instead of the steel pipe 11, a rod or wire rope is used as an alternative, then the wires 3,4 are still pulled through the two channels 22.
In diesem Fall müssen die Kanäle 22 bis zum unteren Teil des starren Beleuchtungsträgers 2 verlängert und in einem andern Winkel geführt werden.In this case, the channels 22 must be extended to the lower part of the rigid lighting support 2 and guided at a different angle.
Die Schutzhülle 9 aus PMMA wurde im Spritzgussverfahren hergestellt und hatte die Form eines Bechers .The protective cover 9 made of PMMA was produced by injection molding and had the shape of a cup.
Diese Schutzhülle 9 hatte einen Aussendurch- messer von 25 mm, eine Höhe von 21 mm und eine Wandstär- ke von 1 mm. Diese Schutzhülle 9 hatte an ihrem offenen Ende einen innenliegenden Absatz von 1x2 mm.This protective cover 9 had an outer diameter of 25 mm, a height of 21 mm and a wall thickness of 1 mm. This protective cover 9 had at its open end an inner shoulder of 1x2 mm.
Die Form der Schutzhülle 9 steht in Wechselwirkung mit der Form des starren Beleuchtungsträgers 2.The shape of the protective cover 9 interacts with the shape of the rigid lighting support 2.
Als optisches Element 10 wurde das Produkt 20 mm Lamberitan der Firma Carclo Technical Plastics, Os- sett, England verwendet.
Dieses optische Element 10 wurde auf den Träger 8 des Halbleiterkristalls 7 aufgeklebt.The optical element 10 used was the product 20 mm Lamberitan from Carclo Technical Plastics, Osset, England. This optical element 10 was adhered to the support 8 of the semiconductor crystal 7.
Anschliessend wurde die Schutzhülle 9 auf den starren Beleuchtungsträger 2 wasserdicht aufgeklebt .Subsequently, the protective cover 9 was glued waterproof on the rigid lighting support 2.
Als Klemme 14 wurde ein Aluminiumstab mit einer Höhe von 21 mm und einem Durchmesser von 20 mm verwendet .As clamp 14, an aluminum rod having a height of 21 mm and a diameter of 20 mm was used.
Am oberen Teil wurde entlang der Mittelachse ein 12 mm Gewinde 15 mit einer Tiefe von 18 mm geschnit- ten.At the upper part, a 12 mm thread 15 with a depth of 18 mm was cut along the central axis.
Am unteren Teil wurde in einer Höhe von 3 mm ein durch das Zentrum durchgehender erster Schlitz 16 mit 6x11 mm und 3 mm Radius heraus gefräst.At the lower part, a first slot 16 of 6x11 mm and 3 mm radius, passing through the center, was milled out at a height of 3 mm.
Das so gefertigte Teil wurde um 90° im Gegen- Uhrzeigersinn gedreht.The part made in this way was rotated by 90 ° in the counterclockwise direction.
Am unteren Teil wurde in einer Höhe von 3 mm ein bis ins Zentrum gehender zweiter Schlitz 17 mit 4x11 mm und 2 mm Radius heraus gefräst .At the lower part, a second slot 17 with 4x11 mm and 2 mm radius extending to the center was milled out at a height of 3 mm.
Zwischen dem ersten Schlitz 16 und dem zweiten Schlitz 17 wurde in einer Höhe von 3 mm ein dritter radialer Schlitz 18 mit 4 mm Höhe und einem Radius von 2 mm über einen Bogen von 90° im Uhrzeigersinn heraus gefräst .Between the first slot 16 and the second slot 17, at a height of 3 mm, a third radial slot 18 with a height of 4 mm and a radius of 2 mm was milled over an arc of 90 ° in the clockwise direction.
Das so gefertigte Teil wurde um 180° gedreht.The manufactured part was rotated by 180 °.
Am unteren Teil wurde in einer Höhe von 3 mm ein radialer vierter Schlitz 19 mit 4 mm Höhe und einem
Radius von 2 mm über einen Bogen von 90° im Gegenuhrzeigersinn heraus gefräst.At the lower part was at a height of 3 mm, a radial fourth slot 19 with 4 mm in height and a Milled 2 mm radius over 90 ° arc counterclockwise.
Das Stahlrohr 11 wurde in den in der Klemme 14 vorhandenen durchgehenden ersten Schlitz 16 derart ein- geführt, dass die Drähte für die elektrische Zuleitung 3 und die Rückleitung 4 durch den in der Klemme 14 vorhandenen zweiten Schlitz 17 nach unten ausgeführt werden konnten .The steel pipe 11 was inserted into the continuous first slot 16 provided in the terminal 14 so that the wires for the electrical lead 3 and the return line 4 could be made downward by the second slot 17 provided in the terminal 14.
Mehrere dieser so hergestellten Vorrichtungen können wie folgt zu einem erfindungsgemässen Leuchtelement kombiniert werden.Several of these devices produced in this way can be combined as follows to form a luminous element according to the invention.
Der Einfachheit halber wird die Kombination von nur zwei dieser so hergestellten Vorrichtungen beschrieben.For the sake of simplicity, the combination of only two of these devices thus produced will be described.
Als Befestigungsvorrichtung wurde ein Drahtseil 13 und pro Vorrichtung je eine Klemme 14 verwendet.As a fastening device, a wire 13 and one device per terminal 14 was used.
Das Drahtseil 13 wurde durch den in der Klemme 14 vorhandenen dritten Schlitz 18 und vierten Schlitz 19 durchgezogen.The wire 13 was pulled through the present in the terminal 14 third slot 18 and fourth slot 19.
Zur Verklemmung wurde in das in der Klemme 14 vorhandene 12 mm Gewinde 15 eine Madenschraube eingeschraubt .For clamping, a grub screw was screwed into the 12 mm thread 15 present in terminal 14.
Gegenüber dem Drahtseil 13 kann ein beliebiger Winkel α von 0° bis 90° eingestellt werden.Compared to the wire 13, an arbitrary angle α can be set from 0 ° to 90 °.
Als Stromversorgung 5 wurde das Produkt PowerAs power supply 5, the product was Power
LED Konverter der Firma Barthelme, Nürnberg verwendet.
Die Zuleitung 3 der ersten Vorrichtung wurde mit dieser Stromversorgung 5 verbunden.LED converter of the company Barthelme, Nuremberg used. The supply line 3 of the first device was connected to this power supply 5.
Die Rückleitung 4 der ersten Vorrichtung wurde mit der Zuleitung 3 der zweiten Vorrichtung mit einer elektrischen Verbindungsklemme 26 verbunden.The return line 4 of the first device was connected to the supply line 3 of the second device with an electrical connection terminal 26.
Die Rückleitung 4 der zweiten Vorrichtung wurde mit einer elektrischen Verbindungsklemme 27 mit dem Drahtseil 13 verbunden.The return line 4 of the second device was connected to the wire 13 by an electrical connection terminal 27.
Die Rückleitung 4 der Stromversorgung 5 wurde mit dem andern Ende des Drahtseiles 13 mit einer elektrischen Verbindungsklemme 27 verbunden.The return line 4 of the power supply 5 has been connected to the other end of the wire rope 13 with an electrical connection terminal 27.
Beim Betrieb dieses Leuchtelementes wird die Verlustwärme über den starren Beleuchtungsträger 2, das Stahlrohr 11, die Klemme 14 und das Drahtseil 13 an die Umgebungsluft abgegeben.During operation of this luminous element, the heat loss via the rigid lighting support 2, the steel tube 11, the terminal 14 and the wire 13 is discharged to the ambient air.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist so gestaltet, dass damit auch noch ein Dekorationseffekt erzielt wird.The inventive device is designed so that even a decorative effect is achieved.
Mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung kann im Vergleich zu einem thermischen Strahler etwa 80 % an Energie eingespart werden.With an inventive device can be saved compared to a thermal radiator about 80% of energy.
Die erfindungsgemässen Vorrichtungen und die erfindungsgemässen Leuchtelemente können sowohl im Innenbereich als auch im Aussenbereich angewendet werden.The inventive devices and the inventive lighting elements can be used both indoors and outdoors.
Die erfindungsgemässen Vorrichtungen und die erfindungsgemässen Leuchtelemente können auf beliebige Art aufgehängt oder aufgestellt werden.
In der vorliegenden Erfindung werden folgende Bezugszeichen verwendet:The devices according to the invention and the luminous elements according to the invention can be suspended or set up in any manner. In the present invention, the following reference numerals are used:
1 Beleuchtungskörper1 lighting fixture
2 starrer Beleuchtungsträger2 rigid lighting support
3 Zuleitung3 supply line
4 Rückleitung4 return
5 Stromversorgung5 power supply
6 Schutzkappe6 protective cap
7 Halbleiterkristall7 semiconductor crystal
8 weiterer Träger8 additional carriers
9 Schutzhülle9 protective cover
10 optisches Element10 optical element
11 Stab / Rohr / Drahtseil / Gelenk / Halterung11 rod / tube / wire rope / joint / bracket
12 starrer Körper12 rigid body
13 Seil / Stab / Rohr13 rope / rod / tube
14 Klemme14 clamp
15 zentrales Gewinde15 central thread
16 erster Schlitz
17 zweiter Schlitz16 first slot 17 second slot
18 dritter Schlitz18 third slot
19 vierter Schlitz 20 Bohrung 21 radiales Gewinde19 fourth slot 20 bore 21 radial thread
22 Kanäle22 channels
23 radiale Bohrung23 radial bore
24 Madenschraube24 grub screw
25 Dichtmasse 26 Verbindungsklemme25 sealant 26 connection clamp
27 Verbindungsklemme .
27 connection terminal.
Claims
1. Vorrichtung zur Beleuchtung, auch Beleuchtungskörper (1) genannt, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen starren Beleuchtungsträger (2) , in dessen In- nern sich wenigstens eine von Aussen nicht sichtbare Zuleitung (3) und die von Aussen nicht sichtbare Rückleitung (4) für die Stromversorgung (5) befinden, wenigstens ein mit einer transparenten Schutzkappe (6) geschützter Halbleiterkristall (7) , welcher mit der ge- nannten Stromversorgung (5) verbunden ist, derart montiert ist, dass der vom Kristall (7) bei Stromfluss e- mittierte Lichtstrom halbkugelförmig von Aussen sichtbar ist, und dass der starre Beleuchtungsträger (2) als Wärmeleiter für die Abführung der bei Stromfluss vom HaIb- leiterkristall (7) erzeugten Wärme dient.1. Lighting device, also called lighting fixture (1), characterized in that on a rigid lighting support (2), in whose interior at least one not visible from the outside supply line (3) and the invisible from the outside return line (4 ) for the power supply (5), at least one semiconductor crystal (7) protected by a transparent protective cap (6), which is connected to the said power supply (5), is mounted in such a way that the current from the crystal (7) Semi-spherical luminous flux is visible from the outside, and that the rigid illumination carrier (2) serves as a heat conductor for dissipating the heat generated during the flow of current from the semiconductor crystal (7).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem starren Beleuchtungsträger (2) und dem Halbleiterkristall (7) noch wenigstens ein weiterer Träger (8) befindet.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that between the rigid illumination carrier (2) and the semiconductor crystal (7) is still at least one further carrier (8).
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis3. Device according to one of claims 1 to
2, dadurch gekennzeichnet, dass am starren Beleuchtungs- träger (2) auf der Seite, auf welcher sich der mit einer transparenten Schutzkappe (6) geschützte Halbleiterkristall (7) befindet, eine offene oder geschlossene trans- parente Schutzhülle (9) montiert ist, beispielsweise mittels Verklebung oder Verklemmung, und dass gegebenenfalls die äussere Oberfläche des starren Beleuchtungs- trägers (2) vergrössert ist, beispielsweise mit Kühlrippen.2, characterized in that an open or closed transparent protective cover (9) is mounted on the rigid lighting support (2) on the side on which the semiconductor crystal (7) protected by a transparent protective cap (6) is located, For example, by means of gluing or jamming, and that optionally the outer surface of the rigid lighting support (2) is increased, for example with cooling fins.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis4. Device according to one of claims 1 to
3, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Beleuchtungs- träger (2) aus einem Stück gefertigt ist, vorzugsweise aus einem Metall oder aus einer Legierung, insbesondere aus Aluminium, Stahl, beispielsweise rostfreier Stahl, Messing oder Kupfer.3, characterized in that the rigid lighting Support (2) is made of one piece, preferably of a metal or of an alloy, in particular of aluminum, steel, for example stainless steel, brass or copper.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis5. Device according to one of claims 1 to
4, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Schutzkappe (6) aus einem transparenten Kunststoff gefertigt ist, und dass diese Schutzkappe (6) gegebenenfalls als Linse ausgebildet ist.4, characterized in that the transparent protective cap (6) is made of a transparent plastic, and that this protective cap (6) is optionally formed as a lens.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis6. Device according to one of claims 1 to
5, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterkristall (7) , insbesondere ein LED-Kristall, vorzugsweise ein solcher LED-Kristall, welcher bei einer Stromstärke von 100 mA bis 5000 mA, insbesondere von 300 mA bis 5000 mA, vorzugsweise von 300 mA bis 1000 mA, einen Lichtstrom im Wellenlängenbereich von 400 nm bis 700 nm emittiert, mit dem starren Beleuchtungsträger (2) oder mit dem weiteren Träger (8) entweder verklebt oder geklemmt ist.5, characterized in that the semiconductor crystal (7), in particular an LED crystal, preferably such an LED crystal, which at a current strength of 100 mA to 5000 mA, in particular from 300 mA to 5000 mA, preferably from 300 mA to 1000 mA, a luminous flux emitted in the wavelength range of 400 nm to 700 nm, with the rigid illumination support (2) or with the further support (8) is either glued or clamped.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich entweder7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that either
- zwischen dem Halbleiterkristall (7) und der offenen oder geschlossenen transparenten Schutzhülle (9) ein optisches Element (10) befindet, welches den vom Halbleiterkristall (7) emittierten Lichtstrom bündelt, oder- between the semiconductor crystal (7) and the open or closed transparent protective sheath (9) is an optical element (10) which concentrates the light emitted from the semiconductor crystal (7), or
- dass die offene oder geschlossene transparente Schutzhülle (9) als optisches Element (10) ausge¬ bildet ist, welches den vom Halbleiterkristall (7) emittierten Lichtstrom bündelt. - That the open or closed transparent protective sheath (9) as an optical element (10) is out ¬ forms, which bundles the light emitted from the semiconductor crystal (7).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis8. Device according to one of claims 1 to
7, dadurch gekennzeichnet, dass die offene oder geschlossene transparente oder teiltransparente Schutzhülle (9) aus Glas oder aus einem transparenten oder teil- transparente Kunststoff gefertigt ist, beispielsweise aus Polycarbonat, PC, oder Polymethylmethacrylat , PMMA, wobei diese Materialien gegebenenfalls eingefärbt sind.7, characterized in that the open or closed transparent or partially transparent protective cover (9) is made of glass or of a transparent or partially transparent plastic, for example of polycarbonate, PC, or polymethylmethacrylate, PMMA, these materials being optionally colored.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis9. Device according to one of claims 1 to
8, dadurch gekennzeichnet, dass von 1 bis 25 Halbleiter- kristalle (7) vorhanden sind, welche im sichtbaren Wellenlängenbereich emittieren.8, characterized in that from 1 to 25 semiconductor crystals (7) are present, which emit in the visible wavelength range.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis10. Device according to one of claims 1 to
9, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Beleuchtungs- träger (2) auf der Seite, welche dem Halbleiterkristall (7) gegenüber liegt, mit einem Ende eines Stabes / Rohres / Drahtseiles / Gelenkes (11) oder einer Halterung9, characterized in that the rigid illumination carrier (2) on the side opposite to the semiconductor crystal (7) with one end of a rod / tube / wire rope / joint (11) or a holder
(11) verbunden ist, beispielsweise mittels Verklebung oder Verklemmung, insbesondere ein gerader oder gekrümmter Stab (11) oder ein gerades oder gekrümmtes Rohr / Drahtseil (11) , und dass am andern Ende dieses Stabes / Rohres / Drahtseiles (11) gegebenenfalls ein starrer Körper (12) oder eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 montiert ist, beispielsweise mittels Verklebung oder Verklemmung, wobei der genannte Stab (11) oder das genannte Rohr / Drahtseil / Gelenk (11) oder die genannte Halterung (11) und der genannte starre Körper(11) is connected, for example by means of gluing or jamming, in particular a straight or curved rod (11) or a straight or curved tube / wire rope (11), and that at the other end of this rod / tube / wire rope (11) optionally a rigid Body (12) or a device according to one of claims 1 to 9 is mounted, for example by means of gluing or clamping, wherein said rod (11) or said tube / cable / joint (11) or said holder (11) and the called rigid body
(12) vorzugsweise aus einem Metall oder aus einer Legierung hergestellt sind, insbesondere aus Aluminium, Stahl, beispielsweise rostfreier Stahl, Messing oder Kupfer.(12) are preferably made of a metal or of an alloy, in particular of aluminum, steel, for example stainless steel, brass or copper.
11. Leuchtelement, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens eine Vorrichtung nach einem der An- Sprüche 1 bis 10, eine Befestigungsvorrichtung sowie wenigstens eine Zuleitung (3) und eine Rückleitung (4) für die Stromversorgung (5) umfasst.11. luminous element, characterized in that it comprises at least one device according to one of the Proverbs 1 to 10, a fastening device and at least one supply line (3) and a return line (4) for the power supply (5).
12. Leuchtelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10 entweder in Serie oder parallel geschaltet sind, insbesondere von 2 bis 16 Vorrichtungen, wobei im Falle der Parallelschaltung eine Konstantstromquelle nachgeschaltet ist.12. Luminous element according to claim 11, characterized in that the devices are connected according to one of claims 1 to 10 either in series or in parallel, in particular from 2 to 16 devices, wherein in the case of parallel connection, a constant current source is connected downstream.
13. Leuchtelement nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungs- vorrichtung entweder13. Luminous element according to one of claims 11 to 12, characterized in that the fastening device either
- ein Seil (13) und wenigstens eine Klemme (14) odera rope (13) and at least one clamp (14) or
- ein Stab (13) oder ein Rohr (13) und wenigstens eine Klemme (14) odera rod (13) or a tube (13) and at least one clamp (14) or
- ein starrer Körper- a rigid body
umfasst .includes.
14. Leuchtelement nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass entweder der starre14. Luminous element according to one of claims 11 to 13, characterized in that either the rigid
Beleuchtungsträger (2) oder der Stab (11) oder das Rohr (11) oder das Gelenk (11) oder die Halterung (11) mit der Befestigungsvorrichtung verbunden ist.Lighting support (2) or the rod (11) or the tube (11) or the joint (11) or the holder (11) is connected to the fastening device.
15. Leuchtelement nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (13,14) aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt ist und als Rückleitung dient. 15. Luminous element according to one of claims 11 to 14, characterized in that the fastening device (13,14) is made of an electrically conductive material and serves as a return line.
16. Leuchtelement nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (13) als Seil ausgebildet ist, in welches eine oder mehrere Zuleitung (en) (3) für die Stromversorgung (5) integriert ist (sind) , vorzugsweise in der Art, dass diese Zuleitung (en) (3) mit den Litzen des Seiles (13) zum fertigen Seil geschlagen ist (sind) , beispielsweise mit einer Schlaglänge von 15 mm bis 40 mm. 16. Luminous element according to one of claims 11 to 15, characterized in that the fastening device (13) is designed as a rope, in which one or more supply line (s) (3) for the power supply (5) is integrated (are), preferably in the way that this lead (s) (3) with the strands of the rope (13) is beaten (finished) to the finished rope, for example with a lay length of 15 mm to 40 mm.
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CH00695/08A CH698808B1 (en) | 2008-05-05 | 2008-05-05 | An apparatus for lighting. |
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Cited By (1)
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DE102012216578A1 (en) * | 2012-09-17 | 2014-03-20 | Osram Gmbh | Lighting device mounted in vehicle headlight, has carrier that is provided with cover cap used as protection for semiconductor light sources during assembly or disassembly of semiconductor light source module |
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- 2008-05-05 CH CH00695/08A patent/CH698808B1/en not_active IP Right Cessation
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CH698808B1 (en) | 2009-10-30 |
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