WO2010094567A1 - Leuchtvorrichtung mit halbleiterlichtquelle und mindestens einem sensor - Google Patents

Leuchtvorrichtung mit halbleiterlichtquelle und mindestens einem sensor Download PDF

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Ralph Bertram
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    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Definitions

  • the invention relates to a lighting device with at least one semiconductor light source and a method for operating a lighting device with at least one semiconductor light source.
  • a semiconductor retrofit lamp is intended to replace conventional lamps such as incandescent and halogen lamps.
  • a semiconductor retrofit lamp has a conventional socket and advantageously does not substantially exceed the dimensions of the conventional lamp to be replaced in terms of its outer contour.
  • Typical LED lamps, and also LED retrofit lamps, today have light-emitting diodes (LEDs) and optics (eg a translucent - opaque or transparent - cover such as a piston or a cover plate and / or an optical component such as a reflector or a lens), a heat sink or a carrier, a drive electronics and a socket.
  • LEDs light-emitting diodes
  • optics eg a translucent - opaque or transparent - cover such as a piston or a cover plate and / or an optical component such as a reflector or a lens
  • the lighting device is equipped with at least one semiconductor light source, wherein the lighting device has at least one sensor and a functionally connected to the at least one sensor logic circuit, the is set up to trigger at least one action of the lamp on at least one predetermined sensor signal of the at least one sensor.
  • This logic circuit is hereinafter referred to simply as "transmitter”.
  • the lighting device can automatically detect changing environmental and / or operating parameters and respond flexibly to this by means of an appropriately set-up evaluation electronics.
  • the luminous device can in turn be used in a more versatile manner, eg. B. for
  • the lighting device thus now has an "intelligence" and in particular can perceive and process internal physical parameters as well as environmental parameters.
  • the lighting device can be used as a luminaire or as a general illuminant fixture ("fixture") - e.g. B. as a unit with lamp - be formed.
  • the luminous device can also be designed as a lamp: this has the advantage that the new, sensor-based functions can be implemented on the user side without functional modification of the lamp operating the lamp.
  • the lamp can be a retrofit lamp.
  • the new, sensor-based functions on the user side can be implemented by simply replacing the lamp and without any modification of the luminaire.
  • the at least one sensor may comprise, for example, a humidity sensor, a smoke sensor, a temperature sensor, an acoustic sensor, a motion sensor, a brightness sensor, a pressure sensor, an acceleration sensor, a color sensor and / or a position sensor.
  • the light-emitting device may in particular have at least one humidity sensor, the evaluation electronics being used for this purpose. may be directed to activate or amplify operation of a heat source of the lighting device when a sensor signal of the at least one humidity sensor reaches or exceeds a predetermined threshold moisture.
  • the lighting device may have a dedicated heating element, in particular resistance heating element and / or IR LED, as a heat source.
  • the moisture sensor can be used to protect the lighting device and in particular the light source from moisture penetration.
  • the light source (s) may receive moisture by potting (eg, silicone) or by possible gaps between their leads and the housing of the light source (s).
  • Moisture can, in the worst case, damage the light source (s) and cause the light source (s) to fail. These damages can occur, in particular, when the light source (s) are exposed to moisture over an extended period of time and are not or only operated with a very low current and thus a moisture is not baked out of the housing.
  • Such an operation is conceivable, for example, in an emergency lighting, which is located in a humid environment, but which is normally not operated. In an emergency, however, the luminaire must work if it is a safety-related part.
  • IP degrees of protection Especially for use in humid environments lighting devices, eg. As lights or lamps, are mounted in a dust and moisture-proof housing to prevent the moisture damage the e- electronics and / or the light source (s). This protection by the housing is described by so-called "IP degrees of protection". However, enclosures with the highest degree of IP protection can not completely prevent the penetration of moisture.
  • a moisture value or a measured value correlated therewith (eg resistance value) is sensed in the interior of the lighting device and sent to the evaluation device. forwarded electronics. Based on the determined humidity value, the transmitter can detect if the humidity inside it is too high and can cause damage. The evaluation electronics can then trigger an action which reduces the moisture in the lighting device to an uncritical level. For this purpose, the transmitter can for example activate or amplify a heat source present in the interior of the lighting device, so that the interior of the lighting device is baked out.
  • the type of heat source is not limited and may be, for example, the light source (s) whose waste heat is used in the light generation for heating. For heating, either the at least one light source is then switched on or raised from a lower light intensity level to a higher light intensity level.
  • the heat source may also have at least one resistance heater, which is energized with a defined current.
  • the heat source may also include a dedicated infrared radiation element, e.g. B. an infrared light emitting diode (IR LED).
  • the humidity sensor can advantageously be as close as possible to the light source and measures the humidity at the light source with good accuracy.
  • the moisture sensor can be, for example, a simple capacitive sensor (eg a sensor of the HCH-1000 series from Honeywell) or else a sensor which offers additional functionality, such as a temperature measurement, for example.
  • Detecting whether the humidity in the interior of the lighting device is too high can advantageously be carried out by comparison with one or more predetermined moisture thresholds. If, for example, in one possible embodiment, a predetermined threshold value of the humidity of 60% relative humidity (RH) is reached or exceeded, the transmitter activates the heat source, the lighting device and thus heats the moisture in the lighting device. If the humidity threshold is undershot, the heat source is deactivated again. In a further possible embodiment, the heat source when exceeding a predetermined first humidity value, z. B. 60% RH, and the moisture is heated out of the housing. Only when falling below a predetermined second humidity value, which is less than the first humidity value, z. B. 50% RH, the heat source is deactivated again. This traverses a "humidity hysteresis curve", which prevents the at least one heat source for moisture heating from being switched on and off again at short intervals.
  • a predetermined threshold value of the humidity of 60% relative humidity (RH) the transmitter activates the heat source,
  • the housing can be constructed with less effort, since a lower degree of IP protection can be selected, (b) a reliability of the lighting device can be increased by damaging the moisture, in particular the light source and the electronics can be minimized and (c) creeping damage caused by moisture can be avoided especially in the case of safety-relevant lighting devices (eg for emergency lighting in a tunnel, etc.).
  • the lighting device can be used simultaneously as a smoke detector.
  • the lighting device can emit an alarm signal, for example, upon detection of a predetermined amount of smoke.
  • the alarm signal may be an optical signal, e.g. B. a flashing and / or a change in color of the light emitted by the lighting device, z. B. a color change from white to red.
  • the lighting device may have an acoustic signal transmitter (loudspeaker, siren, horn, etc.) which, in the event of an alarm, outputs an acoustic signal as an alarm signal in addition to or as an alternative to the optical signal. It is also possible to use one ne (eg wireless or via power line modulation) transmission of an alarm signal to a central monitoring unit, which then forwards or triggers an alarm.
  • ne eg wireless or via power line modulation
  • an outside temperature and / or a temperature in the housing of the lighting device can be monitored. If temperatures are reached that no longer ensure safe operation of the lighting device (overheating), the performance of the
  • Lighting device throttled or the lighting device can be switched off completely.
  • a (eg visual or audible) alarm signal can be output.
  • the lighting device can be controlled for example via noise. So the lighting device may be turned on with a single first clapping in the hands and turned off with a second clapping in the hands.
  • the lighting device can simultaneously be used as a motion meider. As soon as someone approaches, for example, the lighting device, this goes on and / or outputs an acoustic signal. As a result, a separate motion detector can be saved.
  • a brightness of the ambient light can be measured. If, for example, in one possible embodiment a first brightness threshold value of the ambient light is undershot, the lighting device is switched on, and if a second brightness threshold value is exceeded, the lighting device then goes out again.
  • the first brightness threshold value can be equal to the second brightness threshold value; alternatively, the second brightness threshold value can be the second brightness threshold value.
  • keitsschwellwert are higher than the first brightness threshold to prevent a permanent on and off of the lighting device.
  • a twilight circuit may be provided, so that when the ambient light decreases, the lighting device is dimmed.
  • this z. B. respond to a pressure drop, z. In an aircraft or in a hyperbaric chamber, and turn on the light source (s) to provide emergency lighting and / or output an audible signal.
  • the evaluation electronics can trigger when an acceleration threshold sensed by the acceleration sensor is exceeded, for example in the case of an earthquake, and cause the light source (s) to be switched on, if necessary also by means of an integrated battery-operated emergency power supply.
  • LED lighting devices emit the heat generated during light generation via a heat sink.
  • Heat sinks which are mostly based on the free convection of air, often have a dependence of their cooling efficiency on the installation position. So usually a horizontal installation of the flow channel deteriorates an efficiency of the heat sink.
  • This mounting position can be detected by the position sensor, so that the transmitter in a non-optimal position can reduce the performance of the lighting device to prevent overheating.
  • a change in the jet color can be detected by a temperature and, if necessary, corrected in a color-tunable light source by a change in color of the light emitted by the light device become. Also, the luminosity can be adjusted to limit the change in the beam color.
  • the lighting device can advantageously be equipped with a corresponding control circuit.
  • the lighting device with - wireless or wired - data transmission means for transmitting measured values and / or receiving control signals.
  • a functional test can advantageously also be carried out.
  • the lighting device may have a dedicated function test unit for performing a function test.
  • the lighting device may switch on the lighting device in response to a predetermined sensor signal from the at least one sensor, switching off the lighting device, changing the brightness of the lighting device, flashing the lighting device, changing the color of the light emitted by the lighting device, outputting an acoustic signal by means of the lighting device, a heating of the lighting device and / or a transmission of a data signal cause.
  • the at least one sensor can be arranged, for example, with the at least one semiconductor light source on a common substrate (eg a circuit board); be arranged on an optic of the lighting device, whereby a direct coupling to the incident ambient light is made possible; be arranged on a heat sink of the lighting device, whereby a reliable direct temperature measurement made possible becomes light, z. B., taking into account (safety) thresholds for touchable surfaces and / or arranged on a base of the lighting device.
  • the sensor can be arranged on an outer side of the lighting device or inside the lighting device. So can the
  • the sensor can also sit in the housing directly on a board provided for mounting the light source (s), on a driver board or - for particularly simple assembly - on a separate board.
  • the at least one sensor can be present as a combined sensor / (evaluation) electronic element.
  • the sensor can be integrated in the evaluation electronics. This eliminates the need for a separate component, which saves costs and space.
  • the at least one semiconductor light source can have at least one diode laser, but advantageously at least one light-emitting diode.
  • the LED can be monochrome or multicolor, z. B. white, radiate. In the presence of several LEDs, these z. B. same color (monochrome or multi-colored) and / or different colors shine.
  • an LED module may have a plurality of LED chips ('LED cluster'), which together can give a white mixed light, z. B. in 'cold white' or 'warm white'.
  • the LED cluster preferably comprises LED chips that shine in the primary colors red (R), green (G) and blue (B). Single or multiple colors can also be used by several
  • LEDs are generated simultaneously; Combinations RGB, RRGB, RGGB, RGBB, RGGBB etc. are possible. However, the color combination is not limited to R, G and B. For example, one or more amber LEDs 'amber' (A) may also be present to produce a warm white hue. at
  • LEDs with different colors can also be controlled so that the LED module in a tunable RGB color range radiates.
  • To produce a white light from a mixture of blue light with yellow light can also be provided with phosphor LED chips, z. B. in surface mounting technology, z. B. in so-called. Chip-level conversion technique. Other methods can also be used, such as a red / green combination using the conversion technique. Of course, a "classic" volume conversion is possible.
  • An LED module can also have several white single chips, which allows easy scalability of the luminous flux.
  • the individual LEDs and / or the modules can be equipped with suitable optics for beam guidance, z. B. Fresnel lenses, collimators, and so on.
  • z For example, based on InGaN or AlInGaP, organic LEDs (OLEDs) can generally also be used.
  • the lighting device may advantageously have a power storage, z.
  • a power storage z.
  • the method is used to operate a lamp having at least one semiconductor light source and at least one sensor, wherein at least one predetermined sensor signal of the at least one sensor is triggered towards at least one action of the lamp.
  • FIG. 1 shows a sectional side view of an LED retrofit lamp according to a first embodiment; shows a sectional side view of an LED retrofit lamp according to a second embodiment;
  • FIG. 1 shows a sectional side view of an LED retrofit lamp according to a third embodiment
  • FIG. 4 shows a sectional side view of an LED retrofit lamp according to a fourth embodiment
  • FIG. 5 shows a sectional side view of an LED retrofit lamp according to a fifth embodiment
  • FIG. 6 shows a sectional view as a sectional side view of an LED retrofit lamp according to a sixth embodiment
  • FIG. 7 shows a sectional side view of an LED retrofit lamp according to a seventh embodiment
  • FIG. 8 shows a sectional side view of an LED retrofit lamp according to an eighth embodiment
  • FIG. 9 shows a sectional side view of an LED retrofit lamp according to a ninth embodiment
  • FIG. 11 shows a sectional side view of an LED retrofit lamp according to a tenth embodiment
  • 11 shows a sectional side view of an LED retrofit lamp according to an eleventh embodiment
  • FIG. 12 shows a sectional side view of an LED retrofit lamp according to a twelfth embodiment
  • FIG. 14 shows a sectional side view of an LED lamp according to another embodiment.
  • the LED retrofit lamp 1 shows a side view of an LED retrofit lamp 1 according to a first embodiment.
  • the LED retrofit lamp 1 has a shape that is in the form of an all-use lamp (also referred to as "A-lamp” or "AGL") modeled.
  • the LED retrofit lamp 1 a translucent (opaque or transparent) piston 2, which rests on a support 3.
  • the support 3 carries on its surface facing the piston 2 an LED 4 as a light source, an electronic unit 5 and a sensor 6.
  • the electronic unit 5 is connected both to the LED 4 and to the sensor 6 and serves both to drive the LED 4 as well as evaluation electronics for the sensor 6.
  • the carrier 3 serves as a heat sink for the LED 4, the electronics 5 and possibly the sensor 6.
  • LED 4, electronics 5 and sensor 6 are on a common board (o. ) mounted by means of a solder joint.
  • the LED retrofit lamp 1 On its underside is the LED retrofit lamp 1 with a screw 7 with
  • the electronics 5 serves as a driver for the LED 4, which thereby emits light, here: white light, through the piston 2 to the outside.
  • the sensor 6 is arranged close to the LED 4 and senses a moisture inside the piston 2 capacitively.
  • the raw sen- The sensor signals are transmitted to the electronics 5 as capacitance values, which determine moisture values from the capacitance values.
  • a characteristic is stored in the electronics 5, which reproduces a correlation between capacitance values and humidity values.
  • the LED 4 is operated by the electronics 5 with a predetermined power, in particular its maximum power. If the LED 4 was previously switched off, it will be switched on; if the LED 4 was previously operated at a lower power, the power is increased accordingly; If the LED 4 was previously operated at the same or higher power, the performance is maintained. Due to the waste heat of the LED 4, the interior of the piston 2 is baked, so that the moisture decreases. Only when a predetermined second moisture threshold, which is smaller than the first threshold moisture, is again reached (from above) or undershot, the electronics 5 switches off the LED 4 again at the earliest.
  • the senor 6 can also be a smoke sensor, a temperature sensor, an acoustic sensor, a motion sensor, a brightness sensor, a pressure sensor, an acceleration sensor or a position sensor.
  • the sensor 6 may also be attached to an outside of the lamp 1.
  • FIG 2 shows a LED retrofit lamp 8 according to a second embodiment, in which, in contrast to the LED retrofit lamp 1 of FIG 1, the sensor 6 is mounted on the inside of the piston 2 and communicates via wires or wirelessly with the electronics.
  • the sensor 6 may alternatively be mounted on an outer side of the piston 2.
  • FIG 3 shows a side view of an LED retrofit lamp 9 according to a third embodiment in which, in contrast to the LED retrofit lamp 1 of FIG 1, the sensor function and the electric nik in a sensor / electronic module 10 are summarized.
  • the sensor can also be mounted on the support 3 of an LED retrofit lamp 11, as shown in FIG 4, or on the base 7 of a LED retrofit lamp 12, as shown in FIG.
  • the sensor 6 may be mounted within the LED retrofit lamp 11, 12 or on an outside of the LED retrofit lamp 11, 12.
  • FIG. 6 shows a sectional side view of an LED retrofit lamp 13 according to a sixth embodiment.
  • the LED 4, the electronics 5 and the sensor 6 are soldered to a common board 14.
  • LED 4 can be used to heat the piston 2. Furthermore, a heat sink 16 is shown as a compact region of the carrier 3.
  • the LED retrofit lamp 17 has a shape that approximates the shape of a PAR ("Parabolic Aluminized Reflector") 38 inch (“inch”) diameter (“PAR 38") headlamp.
  • PAR Parabolic Aluminized Reflector
  • the electronics 5 and the sensor 6 are mounted on a common board.
  • the LED 4 is now connected to a primary optics 18 which guides the light emitted by the LED 4.
  • the front side of the LED retrofit lamp 17 is formed by a seated on the reflector 19 translucent (transparent or opaque) cover 20 is used for beam guidance also a front aufsitzender on the support 3, reflector.
  • the reflector 19 reflects the radiation not directly from the primary optics 18 through the cover 20 current radiation to the outside.
  • the LED retrofit lamp 17 otherwise operates essentially like the LED retrofit lamp 1 of FIG. 1, so that it need not be further described.
  • FIG. 8 shows an LED retrofit lamp 21 according to an eighth embodiment, in which the sensor 6 is now attached to the cover plate 20 and communicates with the electronics 5 via wired or wireless means.
  • FIG. 9 shows an LED retrofit lamp 22 according to a ninth embodiment, in which the sensor 6 is integrated in the electronics, so that a combined sensor / evaluation component 10 with the LED 4 is arranged on a common board.
  • FIG. 10 shows an LED retrofit lamp 23 according to a tenth embodiment, in which the sensor 6 is attached to the carrier 3.
  • FIG. 11 shows a side view of an LED retrofit lamp 24 according to an eleventh embodiment, in which the sensor 6 is attached to the base 7.
  • FIG 12 shows a side view of an LED retrofit lamp 25 according to a twelfth embodiment.
  • the LED retrofit lamp 13 of FIG 6 the LED 4
  • the electronics 5 and the sensor 6 soldered to a common board 14.
  • a dedicated heating element 15, which is controlled by means of the electronics 5 and can be used instead of the light-emitting diode 4 for heating the bulb 2 is located on this circuit board 14.
  • FIG. 13 shows an LED lamp 26, which, for. B. can be used as a downlight, etc. in an outdoor area.
  • a circuit board 14 are similar to the LED lamp 13 of FIG 6 and the LED lamp 25 of FIG 12 - the LED 4, the electronics 5, the sensor 6 and a dedicated heat source 15 applied to a common board 14.
  • These elements 4 to 6, 14 are in a housing 27 housed, which has a transparent front cover plate 20 for transmitting the light emitted by the LED 4 to the outside.
  • the cover plate 20 one or more optical components such as lenses, etc. may be integrated.
  • the housing may be made of aluminum or plastic, for example. Power is supplied via a plug for connection to a power supply and a power cable 29 from the plug 28 to the board 14th
  • FIG. 14 shows an LED luminaire 30 similar to the LED luminaire 26 from FIG. 13, wherein, however, several LEDs 4 are now arranged on the circuit board 14.
  • the translucent cover plate 20 is sealed relative to the housing 27 by a peripherally encircling silicone seal 31 against moisture. However, this seal 31 is not completely sealed, so that a small amount of moisture can penetrate into the interior of the LED lamp, which can lead to their damage.
  • the dedicated heat source may be operated as already described in FIG. 6, for example.
  • the LED lamp 30 also has a pressure compensation membrane 32.
  • the present invention is not limited to the embodiments shown.
  • two or more sensors of the same or different type can be arranged on the lighting device.
  • a control circuit may be present in the lighting device, for. B. in the form of an integrated circuit.
  • an integrated or dedicated functional test unit may be present to perform a functional test.
  • the lighting device may have a power storage.

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Abstract

Die Leuchtvorrichtung (1) weist mindestens eine Halbleiterlichtquelle (4) auf, wobei die Leuchtvorrichtung (1) mindestens einen Sensor (6) und eine mit dem mindestens einen Sensor (6) funktional verbundene Auswerteelektronik (5) aufweist, wobei die Auswerteelektronik (5) dazu eingerichtet ist, auf mindestens ein vorbestimmtes Sensorsignal des mindestens einen Sensors (S) hin mindestens eine Handlung der Leuchtvorrichtung (1) auszulösen. Bei dem Verfahren zum Betreiben einer Leuchtvorrichtung (1) mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle (4) und mindestens einem Sensor (6) wird auf mindestens ein vorbestimmtes Sensorsignal des mindestens einen Sensors (6) hin mindestens eine Handlung der Leuchtvorrichtung ausgelöst.

Description

Beschreibung
LEUCHTVORRICHTUNG MIT HALBLEITERLICHTQUELLE UND MINDESTENS EINEM SENSOR
Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle und ein Verfahren zum Betreiben einer Leuchtvorrichtung mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle .
Es sind Retrofitlampen mit Halbleiterlichtquellen bekannt.
Eine Halbleiter-Retrofitlampe ist dazu vorgesehen, herkömmliche Lampen, wie Glühlampen und Halogenlampen, zu ersetzen. Zu diesem Zweck weist eine Halbleiter-Retrofitlampe einen herkömmlichen Sockel auf und geht vorteilhafterweise bezüglich ihrer äußeren Kontur nicht Wesentlich über die Abmessungen der zu ersetzenden herkömmlichen Lampe hinaus. Typische LED- Lampen, und auch LED-Retrofitlampen, weisen heutzutage Leuchtdioden (LEDs) auf, sowie eine Optik (z. B. eine lichtdurchlässige - opake oder transparente - Abdeckung wie einen Kolben oder eine Abdeckscheibe und / oder ein optisches Bauelement wie einen Reflektor oder eine Linse) , einen Kühlkörper oder einen Träger, eine Ansteuerelektronik und einen Sockel .
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit für einen vielseitigeren Einsatz einer Leuchtvorrichtung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mittels einer Leuchtvorrichtung und eines Verfahrens nach dem jeweiligen unabhängigen Anspruch gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Leuchtvorrichtung ist mit mindestens einer Halbleiter- lichtquelle ausgerüstet, wobei die Leuchtvorrichtung mindestens einen Sensor und eine mit dem mindestens einen Sensor funktional verbundene logische Schaltung aufweist, die dazu eingerichtet ist, auf mindestens ein vorbestimmtes Sensorsignal des mindestens einen Sensors hin mindestens eine Handlung der Lampe auszulösen. Diese logische Schaltung wird im Folgenden einfach als "Auswerteelektronik" bezeichnet.
Mittels des Sensors kann die Leuchtvorrichtung selbsttätig sich ändernde Umgebungs- und / oder Betriebsparameter erkennen und durch eine entsprechend eingerichtete Auswerteelektronik flexibel darauf reagieren. Dadurch kann die Leuchtvor- richtung wiederum vielseitiger eingesetzt werde, z. B. zur
Durchführung anderer Funktionen als der normalen Beleuchtung und / oder zum Einsatz in beanspruchenden Umgebungen. Die Leuchtvorrichtung weist also nun eine "Intelligenz" auf und kann insbesondere interne physikalische Parameter als auch Umgebungsparameter wahrnehmen und weiterverarbeiten.
Die Leuchtvorrichtung kann als Leuchte oder als eine allgemeine Leuchtmittelhaltevorrichtung ("Fixture") - z. B. als eine Einheit mit Lampe - ausgebildet sein. Die Leuchtvorrich- tung kann auch als Lampe ausgebildet sein: dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die neuen, sensorgestützten Funktionen auf der Anwenderseite ohne funktionale Modifikation der die Lampe betreibenden Leuchte implementierbar sind.
Die Lampe kann eine Retrofit-Lampe sein. Dadurch sind die neuen, sensorgestützten Funktionen auf der Anwenderseite durch einen einfachen Austausch der Lampe und ohne jegliche Modifikation der Leuchte implementierbar.
Der mindestens eine Sensor kann beispielsweise einen Feuchtesensor, einen Rauchsensor, einen Temperatursensor, einen A- kustiksensor, einen Bewegungssensor, einen Helligkeitssensor, einen Drucksensor, einen Beschleunigungssensor, einen Farbsensor und / oder einen Lagesensor aufweisen.
Die Leuchtvorrichtung kann speziell mindestens einen Feuchtesensor aufweisen, wobei die Auswerteelektronik dazu einge- richtet sein kann, eine Wärmequelle der Leuchtvorrichtung zu aktivieren oder verstärkt zu betreiben, wenn ein Sensorsignal des mindestens einen Feuchtesensors einen vorbestimmten Feuchteschwellwert erreicht oder überschreitet. Die Leucht- Vorrichtung kann ein dediziertes Heizelement, insbesondere Widerstandsheizelement und / oder IR-LED, als Wärmequelle aufweisen .
So kann der Feuchtesensor zum Schutz der Leuchtvorrichtung und insbesondere der Lichtquelle vor eindringender Feuchtigkeit verwendet werden. Die Lichtquelle (n) kann bzw. können durch einen Verguss (z. B. aus Silikon) oder durch mögliche Spalten zwischen ihren Anschlussbeinchen und dem Gehäuse der Lichtquelle (n) Feuchtigkeit aufnehmen. Die Feuchtigkeit kann die Lichtquelle (n) im schlimmsten Fall beschädigen und zu einem Ausfall der Lichtquelle (n) führen. Diese Schädigungen können insbesondere dann entstehen, wenn die Lichtquelle (n) über einen längeren Zeitraum Feuchtigkeit ausgesetzt sind und nicht oder nur mit einem sehr geringen Strom betrieben werden und dadurch eine Feuchte nicht aus dem Gehäuse ausgeheizt wird. Ein derartiger Betrieb ist beispielsweise bei einer Notbeleuchtung denkbar, die sich in feuchter Umgebung befindet, die aber im Normalfall nicht betrieben wird. Im Notfall muss die Leuchte jedoch funktionieren, wenn es sich um ein sicherheitsrelevantes Teil handelt. Speziell zum Einsatz in feuchten Umgebungen können Leuchtvorrichtungen, z. B. Leuchten oder Lampen, in ein staub- und feuchtegeschütztes Gehäuse montiert werden, um zu verhindern, dass die Feuchte die E- lektronik und / oder die Lichtquelle (n) beschädigt. Dieser Schutz durch das Gehäuse wird durch sog. "IP-Schutzgrade" beschrieben. Auch Gehäuse mit dem höchsten IP-Schutzgrad können jedoch ein Eindringen von Feuchtigkeit nicht vollständig verhindern .
Mittels des Feuchtesensors wird ein Feuchtigkeitswert oder ein damit korrelierter Messwert (z. B. Widerstandswert) im Inneren der Leuchtvorrichtung abfühlt und an die Auswerte- elektronik weitergeleitet. Anhand des ermittelten Feuchtigkeitswerts kann die Auswerteelektronik erkennen, ob die Feuchtigkeit im Inneren zu hoch ist und folglich zu einer Schädigung führen kann. Die Auswerteelektronik kann dann eine Handlung auslösen, welche die Feuchtigkeit in der Leuchtvorrichtung auf ein unkritisches Maß reduziert. Dazu kann die Auswerteelektronik beispielsweise eine im Inneren der Leuchtvorrichtung vorhandene Wärmequelle aktivieren oder verstärken, so dass das Innere der Leuchtvorrichtung ausgeheizt wird.
Die Art der Wärmequelle ist nicht beschränkt und kann beispielsweise die Lichtquelle (n) sein, deren Verlustwärme bei der Lichterzeugung zur Ausheizung verwendet wird. Zur Aushei- zung wird dann entweder die mindestens eine Lichtquelle angeschaltet oder von einem geringeren Lichtstärkepegel auf einen höheren Lichtstärkepegel hochgefahren. Die Wärmequelle kann auch mindestens eine Widerstandsheizung aufweisen, welche mit einem definierten Strom bestromt wird. Die Wärmequelle kann auch ein dediziertes Infrarotstrahlungselement aufweisen, z. B. eine Infrarot-Leuchtdiode (IR-LED) .
Der Feuchtesensor kann vorteilhafterweise möglichst nahe an der Lichtquelle sitzen und misst mit guter Genauigkeit die Feuchtigkeit an der Lichtquelle. Bei dem Feuchtesensor kann es sich beispielsweise um einen einfachen kapazitiven Sensor handeln (z. B. ein Sensor der Serie HCH-1000 der Firma Honey- well) oder auch um einen Sensor, der eine zusätzliche Funktionalität bietet, wie eine Temperaturmessung, z. B. ein Sensor der SHTx-Serie der Firma Sensirion.
Ein Erkennen, ob die Feuchtigkeit im Inneren der Leuchtvorrichtung zu hoch ist, kann vorteilhafterweise durch einen Vergleich mit einem oder mehreren vorbestimmten Feuchtig- keitsschwellwerten durchgeführt werden. Wird beispielsweise in einer möglichen Ausgestaltung ein vorbestimmter Schwellwert der Feuchtigkeit von 60% relativer Feuchte (RH) erreicht oder überschritten, aktiviert die Auswerteelektronik die Wärmequelle die Leuchtvorrichtung und heizt somit die Feuchtigkeit in der Leuchtvorrichtung aus. Bei Unterschreiten des Feuchtigkeitsschwellwerts wird die Wärmequelle wieder deakti- viert. In einer weiteren möglichen Ausgestaltung wird die Wärmequelle bei Überschreiten eines vorgegebenen ersten Feuchtigkeitswerts, z. B. 60% RH, aktiviert und die Feuchtigkeit aus dem Gehäuse ausgeheizt. Erst bei Unterschreiten eines vorgegebenen zweiten Feuchtigkeitswerts, der geringer ist als der erste Feuchtigkeitswert, z. B. 50% RH, wird die Wärmequelle wieder deaktiviert. Dadurch wird eine "Feuchtig- keits-Hysteresekurve" durchfahren, was verhindert, dass die mindestens eine Wärmequelle zur Feuchtigkeitsausheizung in kurzen Abständen ein- und wieder ausgeschaltet wird.
Durch Verwendung des Feuchtesensors ergeben sich die Vorteile, dass (a) das Gehäuse mit geringerem Aufwand aufgebaut werden kann, da ein niedrigerer IP-Schutzgrad gewählt werden kann, (b) eine Zuverlässigkeit der Leuchtvorrichtung dadurch erhöht werden kann, dass feuchtebedingte Schäden, insbesondere an der Lichtquelle und der Elektronik, minimiert werden können und (c) speziell bei sicherheitsrelevanten Leuchtvorrichtungen (z. B. zur Notbeleuchtung in einem Tunnel usw.) schleichende Schäden durch Feuchtigkeit vermieden werden kön- nen.
Bei Verwendung eines Rauchsensors kann die Leuchtvorrichtung gleichzeitig als Rauchmelder eingesetzt werden. Die Leuchtvorrichtung kann beispielsweise bei Detektion einer vorbe- stimmten Rauchmenge ein Alarmsignal abgeben. Das Alarmsignal kann ein optisches Signal sein, z. B. ein Blinken und / oder eine Farbänderung des von der Leuchtvorrichtung abgestrahlten Lichts, z. B. ein Farbwechsel von weiß nach rot. Zusätzlich kann die Leuchtvorrichtung einen akustischen Signalgeber (Lautsprecher, Sirene, Hörn usw.) aufweisen, der im Alarmfall zusätzlich oder alternativ zum optischen Signal ein akustisches Signal als Alarmsignal ausgibt. Einsetzbar ist auch ei- ne (z. B. drahtlos oder über eine Modulation der Netzspannung erfolgende) Übertragung eines Alarmsignals an eine zentrale Überwachungseinheit, die dann einen Alarm weiterleitet oder auslöst .
Bei Verwendung eines Temperatursensors kann eine Außentemperatur und / oder eine Temperatur im Gehäuse der Leuchtvorrichtung überwacht werden. Sollten Temperaturen erreicht werden, die einen sicheren Betrieb der Leuchtvorrichtung nicht mehr gewährleisten (Überhitzung), kann die Leistung der
Leuchtvorrichtung gedrosselt oder kann die Leuchtvorrichtung ganz ausgeschaltet werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein (z. B. optisches oder akustisches) Alarmsignal ausgegeben werden .
Bei Verwendung eines Akustiksensors in der Leuchtvorrichtung kann die Leuchtvorrichtung beispielsweise über Geräusche angesteuert werden. So mag die Leuchtvorrichtung mit einem einmaligen ersten Klatschen in die Hände angeschaltet werden und mit einem nochmaligen Klatschen in die Hände ausgeschaltet werden .
Bei Verwendung eines Bewegungssensors in der Leuchtvorrichtung kann die Leuchtvorrichtung gleichzeitig als Bewegungs- meider verwendet werden. Sobald sich jemand beispielsweise der Leuchtvorrichtung nähert, geht diese an und / oder gibt ein akustisches Signal aus. Dadurch kann ein separater Bewegungsmelder eingespart werden.
Mit einem Helligkeitssensor kann eine Helligkeit des Umgebungslichts gemessen werden. Wird beispielsweise in einer möglichen Ausführung ein erster Helligkeits-Schwellwert des Umgebungslichts unterschritten, wird die Leuchtvorrichtung angeschaltet, wird ein zweiter Helligkeits-Schwellwert über- schritten, geht die Leuchtvorrichtung dann wieder aus. Der erste Helligkeitsschwellwert kann gleich dem zweiten Helligkeitsschwellwert sein, alternativ kann der zweite Hellig- keitsschwellwert höher liegen als der erste Helligkeitsschwellwert, um ein dauerndes An- und Ausschalten der Leuchtvorrichtung zu verhindern. Auch kann eine Dämmerungsschaltung vorgesehen sein, so dass bei sinkendem Umgebungslicht die Leuchtvorrichtung hochgedimmt wird.
Bei Verwendung eines Drucksensors, insbesondere Luftdrucksensors, kann dieser z. B. bei einem Druckabfall ansprechen, z. B. in einem Flugzeug oder in einer Überdruckkammer, und die Lichtquelle (n) zur Bereitstellung einer Notbeleuchtung einschalten und / oder ein akustisches Signal ausgeben.
Bei Verwendung eines Beschleunigungssensors kann die Auswerteelektronik bei Überschreiten eines vom Beschleunigungssen- sor abgefühlten Beschleunigungsschwellwerts, beispielsweise im Falle eines Erdbebens, auslösen und ein Einschalten der Lichtquelle (n) veranlassen, ggfs. auch mittels einer integrierten batteriebetriebenen Notstromversorgung.
Mittels Verwendung eines Lagesensors kann beispielsweise eine lagebedingte Überhitzung der Leuchtvorrichtung vermieden werden. So geben LED-Leuchtvorrichtungen die bei der Lichterzeugung entstehende Wärme über einen Kühlkörper ab. Kühlkörper, die zumeist auf der freien Konvektion von Luft beruhen, wei- sen häufig eine Abhängigkeit ihrer Kühleffizienz von der Einbaulage auf. So verschlechtert meist ein waagerechter Einbau des Strömungskanals eine Effizienz des Kühlkörpers. Diese Einbaulage kann über den Lagesensor erfasst werden, so dass die Auswerteelektronik bei nicht optimaler Lage die Leistung der Leuchtvorrichtung reduzieren kann, um eine Überhitzung zu vermeiden .
Mittels des Farbsensors kann eine Änderung der Strahlfarbe durch eine Temperatur erfasst werden und ggf. bei einer farb- lieh durchstimmbaren Lichtquelle durch eine Farbänderung des von der Leuchtvorrichtung abgestrahlten Lichts korrigiert werden. Auch kann die Leuchtstärke angepasst werden, um die Änderung der Strahlfarbe zu begrenzen.
Dazu, und auch allgemein zur Sensorwertverarbeitung und / oder Steuerung der Halbleiterlichtquelle (n) , kann die Leuchtvorrichtung vorteilhafterweise mit einer entsprechenden Steuerschaltung ausgerüstet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Leuchtvorrichtung mit - drahtlosen oder drahtgebundenen - Datenübertragungsmitteln zum Übertragen von Messwerten und / oder Empfang von Steuersignalen aufweisen. Mittels der Steuerschaltung kann vorteilhafterweise auch ein Funktionstest durchgeführt werden. Alternativ kann die Leuchtvorrichtung eine dedizierte Funktionstesteinheit zur Durchführung eines Funktionstests aufweisen.
Die Leuchtvorrichtung kann allgemein als Reaktion auf ein vorbestimmtes Sensorsignal des mindestens einen Sensors hin unter Anderem ein Einschalten der Leuchtvorrichtung, - ein Ausschalten der Leuchtvorrichtung, eine Helligkeitsänderung der Leuchtvorrichtung, ein Blinken der Leuchtvorrichtung, eine Farbänderung des von der Leuchtvorrichtung abgestrahlten Lichts, - ein Ausgeben eines akustischen Signals mittels der Leuchtvorrichtung, ein Erwärmen der Leuchtvorrichtung und / oder ein Übertragen eines Datensignals veranlassen .
Der mindestens eine Sensor kann beispielsweise mit der mindestens eine Halbleiterlichtquelle auf einem gemeinsamen Substrat (z. B. einer Platine) angeordnet sein; an einer Optik der Leuchtvorrichtung angeordnet sein, wodurch eine direkte Ankopplung an das einfallende Umgebungslicht ermöglicht wird; an einem Kühlkörper der Leuchtvorrichtung angeordnet sein, wodurch eine zuverlässige direkte Temperaturmessung ermög- licht wird, z. B. unter Berücksichtigung von (Sicherheits- ) Schwellwerten für berührbare Flächen und / oder an einem Sockel der Leuchtvorrichtung angeordnet sein. Allgemein kann der Sensor an einer Außenseite der Leuchtvorrichtung oder in- nerhalb der Leuchtvorrichtung angeordnet sein. So kann der
Sensor in der Optik integriert sein, z. B. in einer Primäroptik, Sekundäroptik und / oder einer Abdeckung. Der Sensor kann auch im Gehäuse direkt auf einer zur Montage der Lichtquelle (n) vorgesehenen Platine, auf einer Treiberplatine oder - zur besonders einfachen Montage - auf einer separaten Platine sitzen.
Der mindestens eine Sensor kann als ein kombiniertes Sensor/ (Auswerte-) Elektronik-Element vorliegen. So kann der Sen- sor in die Auswerteelektronik integriert sein. Dadurch kann auf ein separates Bauteil verzichtet werden, was Kosten und Platz spart.
Die mindestens eine Halbleiterlichtquelle kann mindestens ei- nen Diodenlaser aufweisen, vorteilhafterweise jedoch mindestens eine Leuchtdiode. Die Leuchtdiode kann einfarbig oder mehrfarbig, z. B. weiß, abstrahlen. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese z. B. gleichfarbig (einfarbig oder mehrfarbig) und / oder verschiedenfarbig leuchten. So mag ein LED-Modul mehrere LED-Chips ( ' LED-Cluster ' ) aufweisen, welche zusammen ein weißes Mischlicht ergeben können, z. B. in 'kaltweiß' oder 'warmweiß'. Zur Erzeugung eines weißen Mischlichts umfasst das LED-Cluster bevorzugt LED-Chips, die in den Grundfarben rot (R), grün (G) und blau (B) leuchten. Da- bei können einzelne oder mehrere Farben auch von mehreren
LEDs gleichzeitig erzeugt werden; so sind Kombinationen RGB, RRGB, RGGB, RGBB, RGGBB usw. möglich. Jedoch ist die Farbkombination nicht auf R, G und B beschränkt. Zur Erzeugung eines warmweißen Farbtons können beispielsweise auch eine oder meh- rere bernsteinfarbige LEDs 'amber' (A) vorhanden sein. Bei
LEDs mit unterschiedlichen Farben können diese auch so angesteuert werden, dass das LED-Modul in einem durchstimmbaren RGB-Farbbereich abstrahlt. Zur Erzeugung eines weißen Lichts aus einer Mischung von blauem Licht mit gelbem Licht können auch mit Leuchtstoff versehene LED-Chips verwendet werden, z. B. in Oberflächenmontagetechnik, z. B. in sog. Chip-Level- Konversions-Technik. Es können auch andere Methoden verwendet werden, wie eine rot/grün-Kombination mittels der Konversion- Technik. Selbstverständlich ist auch eine "klassische" Volumenkonversion möglich. Ein LED-Modul kann auch mehrere weiße Einzel-Chips aufweisen, wodurch sich eine einfache Skalier- barkeit des Lichtstroms erreichen lässt. Die Einzel-LEDs und / oder die Module können mit geeigneten Optiken zur Strahlführung ausgerüstet sein, z. B. Fresnel-Linsen, Kollimatoren, und so weiter. Statt oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z. B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allge- mein auch organische LEDs (OLEDs) einsetzbar.
Die Leuchtvorrichtung kann vorteilhafterweise einen Stromspeicher aufweisen, z. B. eine Batterie oder einen Akkumulator, so dass insbesondere sicherheitsrelevante Funktionen (Branderkennung durch Rauchdetektion, Erdbebenerkennung durch Beschleunigungsdetektion usw.) auch noch bei einer Unterbrechung der Stromversorgung funktionieren.
Das Verfahren dient zum Betreiben einer Lampe mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle und mindestens einem Sensor, wobei auf mindestens ein vorbestimmtes Sensorsignal des mindestens einen Sensors hin mindestens eine Handlung der Lampe ausgelöst wird.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur besseren Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
FIG 1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe gemäß einer ersten Ausführungsform; zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe gemäß einer zweiten Ausführungsform;
zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe gemäß einer dritten Ausführungsform;
zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe gemäß einer vierten Ausführungsform;
zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe gemäß einer fünften Ausführungsform;
zeigt als Schnittdarstellung als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe gemäß einer sechsten Ausführungsform;
zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe gemäß einer siebten Ausführungsform;
zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe gemäß einer achten Ausführungsform;
zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe gemäß einer neunten Ausführungsform;
zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe gemäß einer zehnten Ausführungsform; FIG 11 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe gemäß einer elften Ausführungsform;
FIG 12 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe gemäß einer zwölften Ausführungsform;
FIG 13 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Leuchte;
FIG 14 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Leuchte gemäß einer weiteren Ausführungsform.
FIG 1 zeigt in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Die LED-Retrofitlampe 1 weist eine Form auf, die der Form einer Allgebrauchslampe (auch als "A-Lampe" oder "AGL" bezeichnet) nachgebildet ist. Dazu weist die LED-Retrofitlampe 1 einen lichtdurchlässigen (opaken oder transparenten) Kolben 2 auf, welcher auf einem Träger 3 aufsitzt. Der Träger 3 trägt an seiner dem Kolben 2 zugewandten Oberfläche eine LED 4 als Lichtquelle, eine Elektronik 5 und einen Sensor 6. Die Elektronik 5 ist sowohl mit der LED 4 als auch mit dem Sensor 6 verbunden und dient sowohl zum Ansteu- ern der LED 4 als auch als Auswerteelektronik für den Sensor 6. Der Träger 3 dient gleichzeitig als Kühlkörper für die LED 4, die Elektronik 5 und ggf. den Sensor 6. LED 4, Elektronik 5 und Sensor 6 sind auf einer gemeinsamen Platine (o. Abb.) mittels einer Lötverbindung montiert. An seiner Unterseite ist die LED-Retrofitlampe 1 mit einem Schraubsockel 7 mit
Edisongewinde (z. B. E27) zur Befestigung der Lampe 1 und zur Stromversorgung von LED 4, Elektronik 5 und Sensor 6 ausgerüstet. Beim Betrieb der LED-Retrofitlampe 1 dient die Elektronik 5 als Treiber für die LED 4, welche dadurch Licht, hier: weißes Licht, durch den Kolben 2 nach außen abstrahlt. Der Sensor 6 ist nahe der LED 4 angeordnet und fühlt eine Feuchte innerhalb des Kolbens 2 kapazitiv ab. Die rohen Sen- sorsignale werden als Kapazitätswerte an die Elektronik 5 übermittelt, welche aus den Kapazitätswerten Feuchtewerte ermittelt. Dazu ist in der Elektronik 5 eine Kennlinie gespeichert, welche eine Korrelation zwischen Kapazitätswerten und Feuchtewerten wiedergibt. Erreicht oder überschreitet der ermittelte Feuchtigkeitswert im Kolben 2 einen vorbestimmten ersten Feuchtigkeitsschwellwert, wird die LED 4 von der E- lektronik 5 mit einer vorbestimmten Leistung betrieben, insbesondere ihrer maximalen Leistung. War die LED 4 zuvor aus- geschaltet, wird sie dazu angeschaltet; wurde die LED 4 zuvor mit einer geringeren Leistung betrieben, wird die Leistung entsprechend erhöht; wurde die LED 4 zuvor mit der gleichen oder einer höheren Leistung betrieben, wird die Leistung beibehalten. Aufgrund der Abwärme der LED 4 wird das Innere des Kolbens 2 ausgeheizt, so dass die Feuchtigkeit abnimmt. Erst wenn ein vorbestimmter zweiter Feuchtigkeitsschwellwert, welcher kleiner ist als der erste Feuchtigkeitsschwellwert, wieder (von oben) erreicht oder unterschritten wird, schaltet die Elektronik 5 die LED 4 frühestens wieder aus.
Alternativ zur Ausgestaltung des Sensors 6 als Feuchtesensor kann dieser auch ein Rauchsensor, ein Temperatursensor, ein Akustiksensor, ein Bewegungssensor, ein Helligkeitssensor, ein Drucksensor, ein Beschleunigungssensor oder ein Lagesen- sor sein. Der Sensor 6 kann auch an einer Außenseite der Lampe 1 angebracht sein.
FIG 2 zeigt eine LED-Retrofitlampe 8 gemäß einer zweiten Ausführungsform, bei der im Gegensatz zur LED-Retrofitlampe 1 aus FIG 1 der Sensor 6 an der Innenseite des Kolbens 2 angebracht ist und über Drähte oder drahtlos mit der Elektronik kommuniziert. Der Sensor 6 kann alternativ auch an einer Außenseite des Kolbens 2 angebracht sein.
FIG 3 zeigt in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe 9 gemäß einer dritten Ausführungsform bei der im Gegensatz zur LED- Retrofitlampe 1 aus FIG 1 die Sensorfunktion und die Elektro- nik in einem Sensor/Elektronik-Baustein 10 zusammengefasst sind.
Der Sensor kann aber auch am Träger 3 einer LED-Retrofitlampe 11 angebracht sein, wie in FIG 4 dargestellt, oder am Sockel 7 einer LED-Retrofitlampe 12, wie in FIG 5 dargestellt. Der Sensor 6 kann innerhalb der LED-Retrofitlampe 11,12 oder an einer Außenseite der LED-Retrofitlampe 11,12 angebracht sein.
FIG 6 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED- Retrofitlampe 13 gemäß einer sechsten Ausführungsform. Die LED 4, die Elektronik 5 und der Sensor 6 sind auf eine gemeinsame Platine 14 aufgelötet. Auf dieser Platine 14 befindet sich zusätzlich ein dediziertes Heizelement 15, das mit- tels der Elektronik 5 angesteuert wird und anstelle der
Leuchtdiode 4 zur Ausheizung des Kolbens 2 verwendet werden kann. Ferner ist ein Kühlkörper 16 als kompakter Bereich des Trägers 3 gezeigt.
FIG 7 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED- Retrofitlampe 17 gemäß einer siebten Ausführungsform. Die LED-Retrofitlampe 17 weist eine Form auf, die der Form eines PAR ("Parabolic Aluminized Reflector") -Scheinwerfers mit 38 Achtelzoll ("Inch") Durchmesser ("PAR 38") angenähert ist. Auf dem Träger 3, der auch als Kühlkörper wirkt, sind die LED 4, die Elektronik 5 und der Sensor 6 auf einer gemeinsamen Platine aufgebracht. Die LED 4 ist nun mit einer Primäroptik 18 verbunden, welche das von der LED 4 ausgestrahlte Licht führt. Zur Strahlführung dient ferner ein vorderseitig auf dem Träger 3 aufsitzender, in Umfangsrichtung umlaufender Reflektor 19. Die Frontseite der LED-Retrofitlampe 17 wird durch eine auf dem Reflektor 19 aufsitzende lichtdurchlässige (transparente oder opake) Abdeckscheibe 20 gebildet. Der Reflektor 19 reflektiert die nicht direkt von der Primäroptik 18 durch die Abdeckscheibe 20 laufende Strahlung nach außen. Die LED-Retrofitlampe 17 arbeitet ansonsten im Wesentlichen wie die LED-Retrofitlampe 1 aus FIG 1, so dass sie nicht weiter beschrieben zu werden braucht.
FIG 8 zeigt eine LED-Retrofitlampe 21 gemäß einer achten Aus- führungsform, bei der nun der Sensor 6 an der Abdeckscheibe 20 angebracht ist und drahtgebunden oder drahtlos mit der E- lektronik 5 kommuniziert.
FIG 9 zeigt eine LED-Retrofitlampe 22 gemäß einer neunten Ausführungsform, bei welcher der Sensor 6 in die Elektronik integriert ist, so dass ein kombiniertes Sensor/Auswerte- Bauelement 10 mit der LED 4 auf einer gemeinsamen Platine angeordnet ist.
FIG 10 zeigt eine LED-Retrofitlampe 23 gemäß einer zehnten Ausführungsform, bei welcher der Sensor 6 am Träger 3 angebracht ist.
FIG 11 zeigt in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe 24 gemäß einer elften Ausführungsform, bei welcher der Sensor 6 am Sockel 7 angebracht ist.
FIG 12 zeigt in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe 25 gemäß einer zwölften Ausführungsform. Bei dieser sind - ähnlich zur LED-Retrofitlampe 13 aus FIG 6 - die LED 4, die Elektronik 5 und der Sensor 6 auf einer gemeinsamen Platine 14 aufgelötet. Auf dieser Platine 14 befindet sich zusätzlich ein dedizier- tes Heizelement 15, das mittels der Elektronik 5 angesteuert wird und anstelle der Leuchtdiode 4 zur Ausheizung des KoI- bens 2 verwendet werden kann.
FIG 13 zeigt eine LED-Leuchte 26, die z. B. als Downlight usw. in einem Außenbereich einsetzbar ist. Auf einer Platine 14 sind - ähnlich zur LED-Lampe 13 aus FIG 6 und zur LED- Lampe 25 aus FIG 12 - die LED 4, die Elektronik 5, der Sensor 6 und eine dedizierte Wärmequelle 15 auf einer gemeinsamen Platine 14 aufgebracht. Diese Elemente 4 bis 6, 14 sind in einem Gehäuse 27 untergebracht, welches stirnseitig eine lichtdurchlässige Abdeckplatte 20 zur Durchleitung des von der LED 4 abgestrahlten Lichts nach Außen aufweist. In die Abdeckplatte 20 können ein oder mehrere optische Bauelemente wie Linsen usw. integriert sein. Das Gehäuse kann beispielsweise aus Aluminium oder Kunststoff gefertigt sein. Die Stromversorgung geschieht über einen Stecker zum Anschluss an eine Stromversorgung und ein Stromkabel 29 vom Stecker 28 zur Platine 14.
FIG 14 zeigt eine LED-Leuchte 30 ähnlich zur LED-Leuchte 26 aus FIG 13, wobei nun jedoch mehrere LEDs 4 auf der Platine 14 angeordnet sind. Die lichtdurchlässige Abdeckplatte 20 ist gegenüber dem Gehäuse 27 durch eine randseitig umlaufende Si- likondichtung 31 gegen Feuchte abgedichtet. Jedoch ist diese Dichtung 31 nicht vollkommen dicht, so dass geringe Menge an Feuchtigkeit in das Innere der LED-Leuchte eindringen können, was zu deren Schädigung führen kann. Um die eingedrungene Feuchtigkeit zu entfernen, kann die dedizierte Wärmequelle wie beispielsweise bereits in FIG 6 beschrieben betrieben werden. Die LED-Leuchte 30 weist ferner eine Druckausgleichsmembran 32 auf.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. So können auch zwei oder mehr Sensoren gleicher oder unterschiedlicher Art an der Leuchtvorrichtung angeordnet sein. Zudem kann eine Steuerschaltung in der Leuchtvorrichtung vorhanden sein, z. B. in Form einer integrierten Schaltung. Auch kann eine - in- tegrierte oder dedizierte - Funktionstesteinheit zur Durchführung eines Funktionstests vorhanden sein. Ferner kann die Leuchtvorrichtung einen Stromspeicher aufweisen. Bezugs zeichenliste
1 LED-Retrofitlampe
2 Kolben 3 Träger / Kühlkörper
4 LED
5 Elektronik
6 Sensor
7 Schraubsockel 8 LED-Retrofitlampe
9 LED-Retrofitlampe
10 kombinierter Sensor/Elektronik-Baustein
13 LED-Retrofitlampe
14 Platine 15 Heizelement
16 Kühlkörper
17 LED-Retrofitlampe
18 Primäroptik
19 Reflektor 20 Abdeckscheibe
21 LED-Retrofitlampe
22 LED-Retrofitlampe
23 LED-Retrofitlampe
24 LED-Retrofitlampe 25 LED-Retrofitlampe
26 LED-Leuchte
27 Gehäuse
28 Stecker
29 Stromkabel 30 LED-Leuchte
31 Silikondichtung
32 Druckausgleichsmembran

Claims

Patentansprüche
1. Leuchtvorrichtung (1 ; 8 ; 9; 13; 17 ; 21-26; 30) mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle (4), wobei die Leuchtvorrich- tung mindestens einen Sensor (6; 10) und eine mit dem mindestens einen Sensor funktional verbundene Auswerteelektronik (5) aufweist, wobei die Auswerteelektronik (5; 10) dazu eingerichtet ist, auf mindestens ein vorbestimmtes Sensorsignal des mindestens einen Sensors (6) hin mindes- tens eine Handlung der Leuchtvorrichtung auszulösen.
2. Leuchtvorrichtung (1; 8; 9; 13; 17; 21-25) nach Anspruch 1, die als Lampe ausgebildet ist.
3. Leuchtvorrichtung (1; 8; 9; 13; 17; 21-25) nach Anspruch 2, bei der die Lampe eine Retrofit-Lampe ist.
4. Leuchtvorrichtung (1 ; 8 ; 9; 13; 17 ; 21-26; 30) nach Anspruch 1 bis 3, bei welcher der mindestens eine Sensor (6) der Gruppe angehört, die einen Feuchtesensor, einen Rauchsensor, einen Temperatursensor, einen Akustiksensor, - einen Bewegungssensor, einen Helligkeitssensor, einen Drucksensor, einen Beschleunigungssensor, einen Lagesensor und - einen Farbsensor umfasst .
5. Leuchtvorrichtung (1 ; 8 ; 9; 13; 17 ; 21-26; 30) nach Anspruch 4, aufweisend mindestens einen Feuchtesensor (6;10), wobei die Auswerteelektronik (5; 10) dazu eingerichtet ist, eine Wärmequelle (4; 15) der Leuchtvorrichtung zu aktivieren oder verstärkt zu betreiben, wenn ein Sensorsignal des mindestens einen Feuchtesensors (6; 10) einen vorbestimmten Feuchteschwellwert erreicht oder überschreitet.
6. Leuchtvorrichtung (13; 25; 26; 30) nach Anspruch 5, aufwei- send ein dediziertes Heizelement (15) als Wärmequelle.
7. Leuchtvorrichtung (13; 25; 26; 30) nach Anspruch 6, bei der das dedizierte Heizelement (15) ein Widerstandsheizelement oder eine IR-LED ist
8. Leuchtvorrichtung (1 ; 8 ; 9; 13; 17 ; 21-26; 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die mindestens eine Handlung der Gruppe angehört, die ein Einschalten der Leuchtvorrichtung, - ein Ausschalten der Leuchtvorrichtung, eine Helligkeitsänderung der Leuchtvorrichtung, ein Blinken der Leuchtvorrichtung, eine Farbänderung des von der Leuchtvorrichtung abgestrahlten Lichts, - ein Ausgeben eines akustischen Signals mittels der LeuchtVorrichtung, ein Erwärmen der Leuchtvorrichtung und ein Übertragen eines Datensignals von der Leuchtvorrichtung umfasst.
9. Leuchtvorrichtung (1 ; 8 ; 9; 13; 17 ; 21-26; 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der mindestens eine Sensor (6) - mit der mindestens eine Halbleiterlichtquelle (4) auf einem gemeinsamen Substrat (14); an einem optischen Element (2;20) der Leuchtvorrichtung; an einem Träger (3) der Leuchtvorrichtung; - an einem Kühlkörper (3; 16) der Leuchtvorrichtung; und / oder an einem Sockel (7) der Leuchtvorrichtung angeordnet ist.
10. Leuchtvorrichtung (9;22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend ein kombiniertes Sensor/Auswerte- elektronik-Element (10) .
11. Leuchtvorrichtung (1 ; 8 ; 9; 13; 17 ; 21-26; 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher mindestens ein Sensor (6) innerhalb der Leuchtvorrichtung angeordnet ist.
12. Leuchtvorrichtung (1 ; 8 ; 9; 13; 17 ; 21-26; 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Halbleiterlichtquelle (4) mindestens eine Leuchtdiode aufweist.
13. Leuchtvorrichtung (1 ; 8 ; 9; 13; 17 ; 21-26; 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Funktionstesteinheit zur Durchführung eines Funktionstests.
14. Leuchtvorrichtung (1 ; 8 ; 9; 13; 17 ; 21-26; 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend einen Stromspeicher .
15. Verfahren zum Betreiben einer Leuchtvorrichtung
(1;8; 9;13;17;21-26;30) mit mindestens einer Halbleiter- lichtquelle (4) und mindestens einem Sensor (6), wobei auf mindestens ein vorbestimmtes Sensorsignal des mindestens einen Sensors hin mindestens eine Handlung der Leuchtvorrichtung ausgelöst wird.
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