DE102010000738A1 - LED lamp with pin base for halogen lamps (bipin) - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine LED-Lampe (1) mit zwei Anschlussstiften (7) zum elektrischen Kontaktieren der LED-Lampe (1), aufweisend mindestens eine Plattform (3), die ein Siliziumsubstrat (9) mit mindestens einer LED (4) aufweist, und mindestens ein Kühlelement (6). Die mindestens eine LED (4) ist direkt oder indirekt auf das Siliziumsubstrat (9) der Plattform (3) angebracht. Dabei ist in die mindestens eine Plattform (3), vorzugsweise in das Siliziumsubstrat (9), mindestens eine elektronische Komponente (5 integriert, die Teil des elektrischen Schaltkreises ist, der die mindestens eine LED (4) versorgt. Außerdem ist das mindestens eine Kühlelement (6) unterhalb der mindestens einen Plattform (3) im Bereich der Anschlussstiften (7) angeordnet.The invention relates to an LED lamp (1) with two connection pins (7) for electrically contacting the LED lamp (1), comprising at least one platform (3) having a silicon substrate (9) with at least one LED (4), and at least one cooling element (6). The at least one LED (4) is attached directly or indirectly to the silicon substrate (9) of the platform (3). In this case, at least one electronic component (5), which is part of the electrical circuit that supplies the at least one LED (4), is integrated in the at least one platform (3), preferably in the silicon substrate (9) (6) arranged below the at least one platform (3) in the region of the connecting pins (7).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine LED-Lampe mit mindestens einer LED, die einen Lampensockel mit Anschlussstiften zum Einstecken in übliche Stiftfassungen für Halogenlampen aufweist. Die LED-Lampe kann so beispielsweise als Niedervolt- oder 20-Volt-Halogenlampenersatz verwendet werden. Die Bipin-Fuß-Normierung (Englisch: 2 pin, bipin cap of bipin socket) ist dabei Standard bei Lampensockeln für Halogenlampen.The invention relates to an LED lamp with at least one LED, which has a lamp base with pins for plugging into conventional pin holders for halogen lamps. The LED lamp can be used for example as a low-voltage or 20-volt halogen lamp replacement. The bipin-foot standardization (English: 2 pin, bipin cap of bipin socket) is standard in lamp bases for halogen lamps.

Glühlampen und Halogenlampen sind in verschiedensten Ausführungen erhältlich. Dabei ist ein Ersatz der ursprünglichen Leuchtmittel durch LED-Retrofitlampen zunehmend gebräuchlich und von unterschiedlichen Herstellern erhältlich, zumeist basierend auf einer Glühbirnengröße für E14 oder E27 Fassungen.Incandescent and halogen lamps are available in various designs. A replacement of the original light source by LED retrofit lamps is increasingly common and available from different manufacturers, mostly based on a bulb size for E14 or E27 sockets.

Aufgrund der Wärme, die durch die LED-Chips und deren Versorgungsschaltung erzeugt wird, sind leistungsfähige Kühlmittel notwendig, die somit relativ Platz benötigen. Dies stellt bei den relativ großen LED-Retrofitlmapen als Glühbirnenersatz weniger ein Problem dar, insbesondere bei solchen in A60 Abmessung konnte bereits eine ausreichende Kühlung durch passive Kühlelemente erreicht werden.Due to the heat generated by the LED chips and their supply circuit, powerful refrigerants are needed, thus requiring relatively space. This is less of a problem with the relatively large LED retrofit maps as incandescent replacement, in particular with those in A60 dimensions sufficient cooling by passive cooling elements has already been achieved.

Dagegen ist eine ausreichende Kühlung bei LED-Retrofit-Lampen für Stiftfassungen als Ersatz von den kleineren Halogenlampen, insbesondere für Halogenstiftlampen, deutlich schwieriger zu realisieren, da hier in der Lampe weniger Platz für Kühlelemente auf Grund der kleineren Normgrößen zur Verfügung steht.In contrast, sufficient cooling in LED retrofit lamps for pencil holders as a substitute for the smaller halogen lamps, especially for halogen pencil lamps, much more difficult to realize, since there is less space for cooling elements in the lamp due to the smaller standard sizes available.

Bei einigen LED-Retrofit-Lampen für Halogenlampenersatz, wie beispielsweise der in 5a gezeigten G9 LED-Retrofitlampe, kann eine ausreichende Kühlung über die einen separaten Kühlkörper innerhalb des Gehäuses der Lampe erzielt werden. Dies bedingt jedoch eine wesentlich größere Bauform, bzw. ist nur bis zu einer äußerst geringen Lichtleistung möglich, wenn man die normgerechten kleinen Baugrößen realisieren möchte. Dagegen stellt die Kühlung ein Problem dar, wenn man zu noch kleineren Bauformen kommen will, wie sie beispielsweise für G4- oder G6,5-Stiftsockel gebräuchlich sind, da diese lediglich aus zwei Steckern und einer Glasbirne bestehen (siehe ).For some LED retrofit lamps for halogen lamp replacement, such as the in 5a shown G9 LED retrofit lamp, sufficient cooling can be achieved through a separate heat sink within the housing of the lamp. However, this requires a much larger design, or is only possible up to an extremely low light output, if you want to realize the standard small sizes. In contrast, the cooling is a problem if you want to come to even smaller designs, as they are common, for example, for G4 or G6.5 pin header, since these consist of only two plugs and a glass bulb (see ).

Weiterhin ist es für den korrekten Betrieb der LEDs notwendig, den zugeführten elektrischen Strom, bei dem es sich insbesondere um konventionellen Netz-Wechselstrom oder Niedervolt-Gleichstrom handelt, den Betriebseigenschaften der LED anzupassen.Furthermore, it is necessary for the correct operation of the LEDs, the supplied electrical power, which is in particular conventional AC mains or low-voltage DC, to adapt the operating characteristics of the LED.

Auch wenn also beim Einsatz von LED-Retrofit-Lampen für Halogenlampenersatz eine AC-DC-Wandlung und eine Spannungsreduzierung bereits von einem externen Schaltungsnetzteil vorgenommen worden ist, so ist dennoch eine weitere DC-DC-Wandlung des Versorgungsstroms von Nöten, damit die LED korrekt betrieben werden können.So even if an AC-DC conversion and a voltage reduction has already been made by an external power supply when using LED retrofit lamps for halogen lamp replacement, yet another DC-DC conversion of the supply current is needed so that the LED is correct can be operated.

Somit müssen elektronische Komponenten zur DC-DC-Wandlung in die LED-Retrofit-Lampen für Halogenlampenersatz eingebaut werden, die in der LED unmittelbar vorzuschalten sind, womit sich das Platzproblem weiterhin verschärft. Gängige LED-Retrofit-Lampen gemäß Stand der Technik sind daher entweder viel zu groß, um in entsprechend für Stiftsockellampen entworfene Leuchten zu passen (6c), oder sie liefern viel zu wenig Lichtleistung (6a, 6b) oder beides.Thus, electronic components for DC-DC conversion must be incorporated into the LED retrofit lamps for halogen lamp replacement, which are to be connected directly in the LED, which further aggravates the space problem. Conventional LED retrofit lamps according to the prior art are therefore either too large to fit in luminaires designed accordingly for pin base lamps ( 6c ), or they deliver far too little light output ( 6a . 6b ) or both.

Aus der EP 1988577A1 ist es grundsätzlich bereits bekannt, einen LED-Chip auf einer Silizium-Plattform anzubringen, um dann auch Elektronikbauteile zum Betrieb des LED-Chips in die Silizium-Plattform zu integrieren. Sämtliche Möglichkeiten der Integration von Elektronikbauteilen, die aus diesem Dokument bekannt sind, lassen sich auch im Rahmen der folgenden Erfindung verwenden.From the EP 1988577A1 In principle, it is already known to mount an LED chip on a silicon platform, in order then also to integrate electronic components for operating the LED chip into the silicon platform. All possibilities of integrating electronic components known from this document can also be used in the context of the following invention.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zu Grunde, eine LED-Lampe bereitzustellen, die eine effektive Wärmeabführung und eine Elektronik zum korrekten Betreiben der LED-Lampe auf stark begrenztem Raum sicherstellt.The invention is therefore based on the object to provide an LED lamp, which ensures effective heat dissipation and electronics for correct operation of the LED lamp in a very limited space.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.The object is solved by the features of the independent claims. The dependent claims further form the central idea of the invention in a particularly advantageous manner.

Die Erfindung betrifft also eine LED-Lampe mit zwei Anschlussstiften zum elektrischen Kontaktieren der LED-Lampe, aufweisend mindestens eine Plattform, die ein Substrat mit mindestens einem LED-Chip aufweist und mindestens ein Kühlelement. Der mindestens eine LED-Chip ist direkt oder indirekt auf das Substrat der Plattform angebracht. Dabei ist in die mindestens eine Plattform, vorzugsweise in das Substrat, mindestens eine elektronische Komponente integriert, die Teil des elektrischen Schaltkreises ist, der die mindestens eine LED versorgt. Außerdem ist das mindestens eine Kühlelement unterhalb der mindestens einen Plattform im Bereich der Anschlussstifte angeordnet. Das Substrat ist vorzugsweise aus Silizium oder aus Keramik (beispielsweise aus einer LTCC-Keramik), um eine Integration von Komponenten sowie eine möglichst gute Wärmeableitung sicher zu stellen.The invention thus relates to an LED lamp with two pins for electrically contacting the LED lamp, comprising at least one platform having a substrate with at least one LED chip and at least one cooling element. The at least one LED chip is mounted directly or indirectly on the substrate of the platform. In this case, in the at least one platform, preferably in the substrate, at least one electronic component is integrated, which is part of the electrical circuit that supplies the at least one LED. In addition, the at least one cooling element is arranged below the at least one platform in the region of the connection pins. The substrate is preferably made of silicon or of ceramic (for example of an LTCC ceramic), in order to ensure integration of components and the best possible heat dissipation.

In einem ersten Aspekt handelt es sich bei der mindestens einen elektronischen Komponente um eine Schaltungskomponente einer DC-DC-Schaltung, die eine Eingangsgleichspannung in eine für den Betrieb der mindestens einen LED geeigneten Gleichspannung umwandelt.In a first aspect, the at least one electronic component is a circuit component of a DC-DC circuit, which converts a DC input voltage into a suitable for the operation of the at least one LED DC voltage.

In einem zweiten Aspekt handelt es sich bei der mindestens einen elektronischen Komponente um eine Schaltungskomponente einer AC-DC-Schaltung.In a second aspect, the at least one electronic component is a circuit component of an AC-DC circuit.

Vorzugsweise weist die mindestens eine LED eine mittlere Ausstrahlleistung auf. Dabei kann es sich um eine Lichtleistung von mindestens 0,1 Watt, vorzugsweise mindestens 0,2 Watt, noch vorteilhafter bei mindestens 0,4 Watt handeln. Die aufgenommene elektrische Leistung liegt dabei bei mindestens 0,5 Watt, vorzugsweise bei mindestens 1 Watt, noch vorteilhafter bei mindestens 2 Watt.Preferably, the at least one LED has an average radiant power. It may be a light output of at least 0.1 watts, preferably at least 0.2 watts, more preferably at least 0.4 watts. The recorded electrical power is at least 0.5 watts, preferably at least 1 watts, more preferably at least 2 watts.

Weiterhin weist die mindestens eine LED vorzugsweise eine Größe auf, bei der jede Abmessung kleiner oder gleich 2.8 mm × 3.4 mm × 1.15 mm ist.Furthermore, the at least one LED preferably has a size in which each dimension is less than or equal to 2.8 mm × 3.4 mm × 1.15 mm.

Die Plattform kann eine Aussparung aufweisen. Die mindestens eine LED ist dabei vorzugsweise in der Aussparung angeordnet.The platform may have a recess. The at least one LED is preferably arranged in the recess.

Die mindestens eine Plattform kann von einer Glas- oder Kunststoffbirne bedeckt sein.The at least one platform may be covered by a glass or plastic bulb.

In einer bevorzugten Ausführung weist die Glas- oder Kunststoffbirne optische Eigenschaften, wie Diffusoreigenschaften, Linseneigenschaften und/oder sonstige Struktureigenschaften auf.In a preferred embodiment, the glass or plastic bulb has optical properties, such as diffuser properties, lens properties and / or other structural properties.

Das mindestens eine Kühlelement kann durch die zwei Anschlussstifte gebildet werden, bzw. kann diese zumindest teilweise zur Wärmabfuhr nutzen. Zu diesem Zweck können diese Verstärkungen aufweisen.The at least one cooling element can be formed by the two connecting pins, or it can at least partially be used for heat dissipation. For this purpose, they may have reinforcements.

Ebenfalls können die Anschlussstifte als Rohre zum Wärmeabtransport im Innenraum der Rohre ausgebildet sein.Likewise, the connection pins may be formed as pipes for heat dissipation in the interior of the tubes.

Auch ist es möglich, dass das mindestens eine Kühlelement Mikro-Fluid-Kanäle aufweist.It is also possible that the at least one cooling element has micro-fluid channels.

Weiterhin kann die LED-Lampe einen Lichtsensor und eine Regelschaltung aufweisen. Mit Hilfe dieser kann für eine konstante Lichtstärke der mindestens einen LED gesorgt werden.Furthermore, the LED lamp may have a light sensor and a control circuit. With the help of these can be provided for a constant light intensity of at least one LED.

Darüber hinaus kann die LED-Lampe einen Wärmesensor und eine Regelschaltung aufweisen. Diese sind vorzugsweise dafür ausgelegt, eine Überhitzung der LED-Lampe zu verhindern und eine Temperaturkompensation vorzunehmen.In addition, the LED lamp may include a thermal sensor and a control circuit. These are preferably designed to prevent overheating of the LED lamp and to carry out a temperature compensation.

Die LED-Lampe kann aber auch mehrere Plattformen aufweisen. Jede der Plattformen umfasst dabei vorzugsweise jeweils mindestens eine LED. Weiterhin sind die Plattformen in einer bevorzugten Ausführung orthogonal oder in entgegengesetzter Richtung zueinander angeordnet. Dabei strahlen die LEDs vorzugsweise voneinander weg.The LED lamp can also have multiple platforms. Each of the platforms preferably comprises at least one LED in each case. Furthermore, in a preferred embodiment, the platforms are orthogonal or in opposite directions to each other. The LEDs preferably radiate away from each other.

Vorzugsweise hat die LED-Lampe die Form und Funktion eines Halogenstiftes.Preferably, the LED lamp has the form and function of a halogen pen.

Es kann sich auch um eine LED-Lampe mit Reflektor handeln.It can also be a LED lamp with a reflector.

Weitere Eigenschaften, Vorteile und Merkmale werden dem Fachmann nunmehr anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Figuren der begleitenden Zeichnungen vermittelt.Further characteristics, advantages and features will now be conveyed to those skilled in the art by means of the following detailed description of an embodiment and with reference to the figures of the accompanying drawings.

1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen LED-Lampe in einer Front- und einer Seitenansicht, 1 shows a first embodiment of an LED lamp according to the invention in a front and a side view,

2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen LED-Lampe in einer Front- und einer Seitenansicht, 2 shows a second embodiment of an LED lamp according to the invention in a front and a side view,

3 zeigt eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen LED-Lampe in einer Front- und einer Seitenansicht, 3 shows a third embodiment of an LED lamp according to the invention in a front and a side view,

4 zeigt eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen LED-Lampe in einer Front- und einer Seitenansicht, 4 shows a fourth embodiment of an LED lamp according to the invention in a front and a side view,

5a zeigt eine aus dem Stand der Technik Bekannten Halogenstift mit Reflektor, 5a shows a known from the prior art halogen pen with reflector,

5b zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Halogenstift, und 5b shows a known from the prior art halogen pen, and

6a bis 6c zeigen LED-Lampen aus dem Stand der Technik. 6a to 6c show LED lamps from the prior art.

1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen LED-Lampe 1 in einer Frontansicht (links) und einer Seitenansicht (rechts). 1 shows a first embodiment of an LED lamp according to the invention 1 in a front view (left) and a side view (right).

Die LED-Lampe 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel zum Einsatz als LED-Retrofit-Lampe für Halogenstifte ausgebildet. Der LED-Lampe kann also eine 12 V oder 24 V Gleichspannung zugeführt werden, die von einem externen Netzschaltgerät erzeugt wird. Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße LED-Lampe auch in anderen Ausführungen realisiert werden, wie z. B. als Kompakt-Glühbirnenersatz mit Schraubfassung, wie sie unter anderem in Taschenlampen verwendet werden. Außerdem kann der vorteilhafte Effekt der Erfindung, nämlich eine platzsparende Bauweise, die die notwendige Ansteuerelektronik integriert und eine effiziente Wärmeabführung sicherstellt, auch in größeren Lampen, wie beispielsweise in LED-Retrofit-Lampen mit E27-Schraubgewinden oder LED-Retrofit-Leuchtröhren sinnvoll eingesetzt werden.The LED lamp 1 is designed in this embodiment for use as a LED retrofit lamp for halogen pencils. The LED lamp can therefore be supplied with a 12 V or 24 V DC voltage, which is generated by an external power supply unit. In principle, the LED lamp according to the invention can also be realized in other embodiments, such. As a compact bulb replacement with screw socket, as used, inter alia, in flashlights. In addition, the beneficial effect of the invention, namely a space-saving design that integrates the necessary control electronics and ensures efficient heat dissipation, even in larger lamps, such as in LED retrofit lamps with E27 screw threads or LED retrofit tubes are used meaningfully.

Die LED-Lampe aus 1 weist also einen Lampensockel mit zwei Anschlussstiften 7 auf. Diese dienen der elektrischen Stromversorgung der LED-Lampe 1. Gleichzeitig wird über die Kontaktierung der Anschlussstifte 7 eine mechanische Fixierung der LED-Lampe 1 sichergestellt. Die Anschlussstifte können auch so ausgelegt sein, dass sie für einen Bajonettverschluss geeignet sind.The LED lamp off 1 So has a lamp base with two pins 7 on. These serve the electrical power supply of the LED lamp 1 , At the same time it is about the contact of the pins 7 a mechanical fixation of the LED lamp 1 ensured. The pins can also be designed so that they are suitable for a bayonet lock.

Geeignete Lampensockel sind insbesondere solche gemäss der Bipin-Fuß-Normierung, die für Lampensockel für Halogenlampen typisch sind, bspw. also G4, G9, GU10, GZ10. Die Zahl bezieht sich auf den Stiftabstand von 4, 9 oder 10 mm. Allgemein kann der Stiftabstand bspw. zwischen 2 und 20 mm, vorzugsweise zwischen 4 und 10 mm betragen.Suitable lamp sockets are in particular those according to the Bipin-foot standardization, which are typical for lamp sockets for halogen lamps, for example. G4, G9, GU10, GZ10. The number refers to the pin spacing of 4, 9 or 10 mm. In general, the pin spacing may, for example, be between 2 and 20 mm, preferably between 4 and 10 mm.

Der Stiftdurchmesser kann zwischen 0,6 mm und 1,7 mm liegen.The pin diameter can be between 0.6 mm and 1.7 mm.

Weiterhin weist die LED-Lampe 1 eine Plattform 3 auf. Diese ist vorzugsweise auf die Enden der zwei Anschlussstifte 7 montiert und mit diesen in geeigneter Weise elektrisch kontaktiert. Die Plattform ist dabei vorzugsweise zur Oberflächenmontage (smt: surface mounted technology) von elektronischen Komponenten und/oder zur Durchsteckmontage (tht: through hole technology) ausgelegt. Hierfür kann sie als PCB(printed circuit board)-Leiterplatte ausgebildet sein. Auf diese Weise ist es möglich, eine elektronische Komponente auf die Plattform 3 von oben und/oder von unten anzubringen.Furthermore, the LED lamp 1 a platform 3 on. This is preferably on the ends of the two pins 7 mounted and electrically contacted with these in a suitable manner. The platform is preferably designed for surface mounting (smt: surface mounted technology) of electronic components and / or for through-hole mounting (tht: through hole technology). For this purpose, it can be designed as a PCB (printed circuit board) printed circuit board. In this way it is possible to put an electronic component on the platform 3 from above and / or from below.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Plattform 3 zumindest in einem Bereich mindestens ein Substrat 9 auf. Dieses ist vorzugsweise mittels Oberflächenmontage oder Durchsteckmontage auf der Plattform angebracht. Möglich ist jedoch auch in einer alternativen Ausführung, dass die gesamte Plattform aus Silizium besteht und somit die Plattform 3 und das Silizium-Substrat 9 ein integrales Teil sind. In diesem Fall können elektronische Komponenten integral in der Plattform durch bekannte Halbleitertechnologien ausgebildet werden.In a further embodiment, the platform 3 at least in one area at least one substrate 9 on. This is preferably mounted on the platform by surface mounting or through-hole mounting. However, it is also possible in an alternative embodiment that the entire platform consists of silicon and thus the platform 3 and the silicon substrate 9 are an integral part. In this case, electronic components can be integrally formed in the platform by known semiconductor technologies.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Substrat aus Keramik sein.In a further embodiment, the substrate may be made of ceramic.

Die LED-Lampe weist mindestens einen LED-Chip 4 auf. Dabei kann es sich um einen LED-Chip oder um eine Vielzahl von LED-Chips handeln, die zusammen mit einem zusätzlichen Träger (nicht dargestellt), beispielsweise aus Silizium oder Keramik, ein LED-Modul bilden. Die mindestens eine LED 4 kann sich also auf einem zusätzlichem Substrat (in 1 nicht gezeigt) befinden. Die LED bzw. das LED-Modul 4 kann jedoch auch direkt auf dem Substrat 9 oder auf der Plattform 3 angebracht sein. Hierfür bietet sich an, dass es sich um eine oder mehrere Dünnschicht-LEDs auf eigenem Substratkörper handelt, die in Face-Up Orientierung auf dem Substrat 9 befestigt, beispielsweise aufgelötet worden sind. Denkbar ist jedoch auch, dass die LED integraler Bestandteil des Substrats 9 ist. Die LED 4 kann somit auch in Face-Up Orientierung auf dem Substrat durch bekannte Halbleiter-Technologien aufgewachsen worden sein.The LED lamp has at least one LED chip 4 on. It may be an LED chip or a plurality of LED chips, which together with an additional carrier (not shown), for example of silicon or ceramic, form an LED module. The at least one LED 4 So can on an additional substrate (in 1 not shown). The LED or the LED module 4 However, it can also be directly on the substrate 9 or on the platform 3 to be appropriate. This suggests that it is one or more thin-film LEDs on its own substrate body, in face-up orientation on the substrate 9 attached, for example, have been soldered. However, it is also conceivable that the LED is an integral part of the substrate 9 is. The LED 4 Thus, it may also have been grown in face-up orientation on the substrate by known semiconductor technologies.

In einer bevorzugten Ausführungsform strahlt die LED-Lampe weißes Licht aus. Hierfür kann eine Kombination von roten, grünen und blauen LEDs eingesetzt werden, was oft RGB-Modul genannt wird. Alternativ ist es denkbar, mindestens eine farbstoffkonvertierte blaue LED, ggf. in Kombination mit einer oder mehreren farbigen LEDs zu verwenden, wobei ein Teil des ausgestrahlten Lichts mittels Wellenlängenkonversionsmittel in gelbes Licht umgewandelt wird.In a preferred embodiment, the LED lamp emits white light. For this purpose, a combination of red, green and blue LEDs can be used, which is often called RGB module. Alternatively, it is conceivable to use at least one color-converted blue LED, if appropriate in combination with one or more color LEDs, a portion of the emitted light being converted into yellow light by means of wavelength conversion means.

Alternativ können auch andere farbstoffkonvertierte LEDs verwendet werden, bspw. blaue oder grüne Leds mit einem roten Farbstoff, bspw. auf Nitridbasis.Alternatively, other dye-converted LEDs can be used, for example blue or green LEDs with a red dye, for example nitride-based.

Die Plattform 3 sowie das Siliziumsubstrat 9 sind in ihrer Fläche größer als die mindestens eine LED 4 und ragen so über die LED-Fläche hinaus. Dabei bildet, wie in 1 gezeigt, die Plattform 3 eine Aussparung 11, in der sich die LED 4 befindet. Die Wände 10 der Plattform links und rechts der LED 4 sind dabei schräg abfallend, können aber auch abgerundet oder senkrecht ausgebildet sein. Vorzugsweise weisen die Wände 10 reflektierende Eigenschaften auf. Die Aussparung ist vorzugsweise tiefer als die Höhe der LED 4.The platform 3 and the silicon substrate 9 are larger in area than the at least one LED 4 and so protrude beyond the LED surface. It forms, as in 1 shown the platform 3 a recess 11 in which is the LED 4 located. The walls 10 the platform to the left and right of the LED 4 are sloping sloping, but can also be rounded or formed vertically. Preferably, the walls face 10 reflective properties. The recess is preferably deeper than the height of the LED 4 ,

Die Aussparung 11 ist weiterhin mit einem im Wesentlichen durchsichtigen Material, wie Silikon oder einem anderen Kunststoff gefüllt. Darüber hinaus kann das durchsichtige Material Farbkonversionsmittel und/oder Diffusorteilchen aufweisen. Dabei ist es auch möglich, dass die Farbkonversionsmittel und/oder Diffusorteilchen in unterschiedlichen Schichten und/oder in horizontal variierenden Konzentrationen eingebracht sind.The recess 11 is further filled with a substantially transparent material, such as silicone or other plastic. In addition, the transparent material may comprise color conversion agents and / or diffuser particles. It is also possible for the color conversion agents and / or diffuser particles to be incorporated in different layers and / or in horizontally varying concentrations.

Zur elektrischen Kontaktierung können sowohl Bonddrähte, wie in 1 angedeutet, oder aber auch eine Wende-Montage (Flip-Chip Montage) mit Kontaktierhügel (Bumps) angewandt werden, wie es bei einer Face-Down Orientierung der LED üblich ist.For electrical contacting both bonding wires, as in 1 indicated, or even a turning assembly (flip-chip assembly) with Kontaktierhügel (bumps) are applied, as is customary in a face-down orientation of the LED.

Alternativ oder zusätzlich kann die elektrische Kontaktierung auch durch eine oder mehrere Durchkontaktierungen erfolgen. Alternatively or additionally, the electrical contacting can also be effected by one or more plated-through holes.

Die LED 4 weist darüber hinaus vorzugsweise Abmessungen auf, die jeweils eine Größe von 2.8 mm × 3.4 mm × 1.15 mm nicht überschreitet. Außerdem weist sie möglichst eine mittlere Ausstrahlleistung auf von mindestens 0,1 Watt, vorzugsweise 0,2 Watt oder mehr.The LED 4 moreover, preferably has dimensions which each does not exceed a size of 2.8 mm × 3.4 mm × 1.15 mm. In addition, if possible, it has an average radiation power of at least 0.1 watt, preferably 0.2 watt or more.

Weiterhin weist die LED-Lampe mindestens eine, zur LED 4 zusätzliche, elektronische Komponente auf. Diese ist vorzugsweise in das Substrat integriert. Es kann jedoch auch auf, in, oder unter der Plattform 3 angebracht sein. Denkbar ist auch, dass sie in der Wand 10 der Träger-Platte 3 angeordnet ist. Die elektronische Komponente weist vorzugsweise sehr kleine Abmessungen auf.Furthermore, the LED lamp has at least one, to the LED 4 additional electronic component. This is preferably integrated in the substrate. It may, however, also be in, or under the platform 3 to be appropriate. It is also conceivable that they are in the wall 10 the carrier plate 3 is arranged. The electronic component preferably has very small dimensions.

Es handelt sich bei der elektronischen Komponente um ein elektronisches Bauteil, das Bestandteil des Regelkreises der LED 4 ist. In einem einfachen Fall ist die elektronische Komponente eine ESD-Schutzdiode. Vorzugsweise ist das Bauteil Bestandteil der Ansteuerschaltung der LED 4. Hierfür ist die mindestens eine elektronische Komponente mit den Anschlussstiften 7 zumindest indirekt elektrisch kontaktiert (in 1 nicht dargestellt). Hierfür können geeignete Mittel eingesetzt werden, wie beispielsweise eine Durchkontaktierung.It is the electronic component to an electronic component, which is part of the control circuit of the LED 4 is. In a simple case, the electronic component is an ESD protection diode. Preferably, the component is part of the drive circuit of the LED 4 , This is the at least one electronic component with the pins 7 electrically contacted at least indirectly (in 1 not shown). For this purpose, suitable means may be used, such as a via.

Ausgehend davon, dass der LED-Lampe 1 eine Niedervolt-Eingangs-Gleichspannung zugeführt wird, nimmt die Ansteuerschaltung also eine DC-DC Wandlung vor, bei der die Strom- und Spannungsparameter der Versorgungsspannung so angepasst werden, dass diese zum Betrieb der LED 4 geeignet sind. Möglich ist auch, dass es sich bei der elektronischen Komponente um einen integrierten Schaltkreis handelt. Dabei ist es auch denkbar, dass ein ASIC, ein Mikrocontroller oder eine Hybridlösung eingesetzt wird.Assuming that the LED lamp 1 A low-voltage DC input voltage is supplied, the drive circuit thus takes a DC-DC conversion, in which the current and voltage parameters of the supply voltage are adjusted so that they are used to operate the LED 4 are suitable. It is also possible that the electronic component is an integrated circuit. It is also conceivable that an ASIC, a microcontroller or a hybrid solution is used.

In einem Anwendungsbeispiel der Erfindung wird diese in einem Notausgangszeichen verwendet. In diesem Fall wird die LED-Lampe mit Gleichspannung, von beispielsweise 1,2 V oder 3,6 V, mittels einer Batterie, versorgt. Auch andere Anwendungsfälle sind denkbar, bei denen die LED-Lampe mit einer Batterie betrieben wird.In an application example of the invention this is used in an emergency exit sign. In this case, the LED lamp with DC voltage, for example, 1.2 V or 3.6 V, powered by a battery. Other applications are conceivable in which the LED lamp is operated with a battery.

Bei der mindestens einen elektrischen Komponente kann es sich auch um einen Sensor handeln. Hierbei kommt insbesondere ein Lichtsensor in Betracht. Dieser kann dazu verwendet werden, die Umgebungslichtstärke und/oder die Leuchtstärke der LED-Lampe 1 zu erfassen. Weiterhin kann nun die elektronische Komponente einen Regelkreis aufweisen. Mit Hilfe des Rückführsignals des Lichtsensors und des Regelkreises kann so eine Kompensierung der Leuchtstärke der LED-Lampe bewirkt werden, bei der z. B. eine konstante Leuchtstärke der LED-Lampe oder eine konstante Umgebungs-Lichtstärke sichergestellt wird.The at least one electrical component may also be a sensor. In this case, in particular a light sensor comes into consideration. This can be used to determine the ambient light intensity and / or the luminous intensity of the LED lamp 1 capture. Furthermore, the electronic component can now have a control loop. With the help of the feedback signal of the light sensor and the control circuit so a compensation of the luminous intensity of the LED lamp can be effected, in the z. B. a constant luminous intensity of the LED lamp or a constant ambient light intensity is ensured.

Für letzteren Aspekt ist es sinnvoll, wenn, bei Einsatz mehrerer LED-Lampen in einem Raum, die LED-Lampen Mittel zum Kommunizieren aufweisen. So ist es denkbar, dass die LED-Lampe zusätzlich eine Kommunikationsschnittstelle, beispielsweise eine Funkschnittstelle aufweist, wobei sich diese auf dem Substrat oder auf der Trägerplatine befinden kann. Sinnvoll ist es dabei weiterhin, wenn eine zentrale Steuereinheit dem Benutzer Informationen über das Beleuchtungssystem, bestehend aus der mindestens einen LED-Lampe 1 und der zentralen Steuereinheit, bereitstellt, und sich außerdem eine Steuerung, beispielsweise der Leuchtstärke der Beleuchtung über die zentrale Steuereinheit vornehmen lässt.For the latter aspect, it makes sense if, when using multiple LED lamps in a room, the LED lamps have means for communicating. Thus, it is conceivable that the LED lamp additionally has a communication interface, for example a radio interface, wherein it may be located on the substrate or on the carrier board. It is also useful if a central control unit informs the user about the lighting system consisting of the at least one LED lamp 1 and the central control unit, and in addition a control, for example the luminous intensity of the illumination, can be carried out via the central control unit.

Außerdem kann es sich bei dem Sensor auch um einen Temperatursensor handeln. Wenn nun der oben dargestellte Regelkreis auch dafür ausgelegt ist, eine Temperaturkompensation vorzunehmen, kann mittels des Rückführsignals des Temperatursensors eine günstige Betriebstemperatur der LED 4 sichergestellt werden und/oder eine Überhitzung der LED-Lampe 1, beispielsweise durch Dimmen der Leuchtstärke oder durch Notabschaltung, verhindert werden.In addition, the sensor may also be a temperature sensor. Now, if the control circuit shown above is also designed to carry out a temperature compensation, by means of the feedback signal of the temperature sensor, a favorable operating temperature of the LED 4 be ensured and / or overheating of the LED lamp 1 be prevented, for example by dimming the luminous intensity or emergency shutdown.

Wie Eingangs bereits erwähnt, ist die LED-Lampe nicht auf einen Halogenlampenersatz, dem eine Niedervoltgleichspannung zugeführt wird, beschränkt, sondern die LED-Lampe kann auch als Glühbirnenersatz ausgebildet sein. Hierbei ist es notwendig, eine Netz-Wechselspannung gleichzurichten und herabzusetzen. Dabei ist es denkbar, elektronische Komponenten des AC/DC-Wandlers in die Plattform 3 und/oder das Substrat 9 zu integrieren. Auch können für diesen Zweck Transformer-Chips eingesetzt werden, die in die Plattform 3 und/oder das Substrat 9 integriert sind.As already mentioned, the LED lamp is not limited to a halogen lamp replacement to which a low-voltage DC voltage is supplied, but the LED lamp can also be designed as a bulb substitute. In this case, it is necessary to rectify and reduce a line AC voltage. It is conceivable, electronic components of the AC / DC converter in the platform 3 and / or the substrate 9 to integrate. Also can be used for this purpose transformer chips, which are in the platform 3 and / or the substrate 9 are integrated.

In diesem Zusammenhang ist es auch denkbar, eine Hochvolt-Wechselstrom-LED in der LED-Lampe zu verwenden, die direkt bspw. an 110 V AC oder 230 V AC betrieben werden kann.In this context, it is also conceivable to use a high-voltage AC LED in the LED lamp, which can be operated directly, for example, to 110 V AC or 230 V AC.

Die LED-Lampe, oder zumindest die Plattform 3 ist durch eine transluzente Abdeckung 2 geschützt, die vorzugsweise eine Birnen-, Kugel- oder Linsenform aufweist. Die Abdeckung kann aus Glas, Keramik oder einem Kunststoff bestehen. Wie in 1 zu erkennen, umschließt die Abdeckung vorzugsweise vollständig die Plattform mit den sich darin befindlichen Elementen wie der LED 4, dem Substrat 9 und der elektronischen Komponente 5, sodass lediglich die Anschlusstifte 7 freigelegt sind. Die Abdeckung kann entweder klar, d. h. transparent, oder matt sein. Für den letzteren Fall sind der Einsatz von Diffusorteilchen in der Abdeckung oder einer Streuscheibe denkbar. Außerdem ist es möglich, dass die Abdeckung weitere optische Eigenschaften aufweist, wie beispielsweise eine Linsencharakteristik. Auch kann die Abdeckung strukturiert sein, z. B. kann die Oberfläche so strukturiert sein, dass ausgestrahltes Licht in eine bestimmte Richtung gelenkt wird oder durch eine Diffusorwirkung homogeneres Licht erzeugt wird.The LED lamp, or at least the platform 3 is through a translucent cover 2 protected, which preferably has a pear, ball or lentil shape. The cover may be made of glass, ceramic or a plastic. As in 1 Preferably, the cover completely encloses the platform with the elements therein such as the LED 4 , the substrate 9 and the electronic component 5 so that only the connection pins 7 are exposed. The Cover can be either clear, ie transparent, or matt. For the latter case, the use of diffuser particles in the cover or a diffuser are conceivable. In addition, it is possible that the cover has further optical properties, such as a lens characteristic. Also, the cover may be structured, for. For example, the surface may be structured so that emitted light is directed in a certain direction or a more homogeneous light is produced by a diffuser effect.

In einer Ausführungsform können Teile der Lampe einen Reflektor ausbilden. Außer durch die bereits oben beschriebene Ausformung der Wände 10 der Plattform 3 kann die reflektierende Eigenschaft auch durch einen zusätzlichen Reflektor wahrgenommen werden, in den die Plattform in geeigneter Weise eingebettet ist. Der Reflektor kann dabei innerhalb der Lampenabdeckung montiert sein, oder außerhalb.In one embodiment, parts of the lamp may form a reflector. Except by the already described above shaping the walls 10 the platform 3 the reflective property may also be perceived by an additional reflector in which the platform is suitably embedded. The reflector can be mounted inside the lamp cover, or outside.

Schließlich weist die LED-Lampe 1 noch ein oder mehrere Kühlelemente 6 auf. Diese dienen dazu, die durch die LED 4 sowie durch die elektrische Komponente 5 erzeugte Wärme abzuführen, und damit für eine optimale Betriebstemperatur der LED-Lampe 1 zu sorgen, bei der eine Überhitzung vermieden wird.Finally, the LED lamp points 1 one or more cooling elements 6 on. These are used by the LED 4 as well as by the electrical component 5 dissipate generated heat, and thus for optimum operating temperature of the LED lamp 1 to ensure that overheating is avoided.

Im Ausführungsbeispiel von 1 werden zwei Kühlelemente 6 durch die Anschlussstifte 7 gebildet. Die Anschlussstifte werden also neben ihrer ursprünglichen Funktion auf vorteilhafte Weise zur Kühlung der LED-Lampe eingesetzt. Diese Verwendung der Anschlussstifte ist insbesondere deshalb sinnvoll, da die Anschlussstifte die Plattform flächig berühren und so effizient Wärme von dieser abführen können. Auch ist denkbar, dass sie das Substrat 9 flächig berühren. Für eine noch effizientere Wärmeabführung kann sich in der Plattform und/oder unter der Plattform anliegend eine zusätzliche Platte aus hoch Wärme leitfähigem Material (beispielsweise aus Metall oder Keramik) als Kühlkörper befinden. Auf selbe Art kann eine solche Platte auch im oder unter dem Substrat angewendet werden. Auch kann eine Wärmeabführung über die Wände 10 erfolgen. Hierfür können diese beispielsweise mit einer Metallschicht bedeckt sein.In the embodiment of 1 become two cooling elements 6 through the pins 7 educated. The pins are thus used in addition to their original function in an advantageous manner for cooling the LED lamp. This use of the pins is particularly useful because the pins touch the surface area and so efficiently dissipate heat from this. It is also conceivable that they are the substrate 9 touch flat. For even more efficient heat dissipation, an additional plate of highly heat-conductive material (for example of metal or ceramic) may be present as a heat sink in the platform and / or under the platform. In the same way, such a plate can also be applied in or under the substrate. Also can heat dissipation over the walls 10 respectively. For this they can be covered, for example, with a metal layer.

Da die Anschlussstifte 7 selber elektrischen Strom führen, der zu einer Erwärmung des Leiters führt, ist es sinnvoll, die Anschlussstifte zumindest abschnittsweise breiter auszubilden, wie es in 1 angedeutet ist. Somit kann die Wärme effektiv aus der LED-Lampe und insbesondere aus dem Bereich der Abdeckung 2 herausgeführt werden, und die Anschlussstifte dennoch zumindest in ihrem Endbereich die vorgeschriebene Normgröße für eine Kontaktierung mit einer Fassung erfüllen. Zusätzlich kann jeder Anschlussstifte 7 noch einmal eine Verstärkung 12 unterhalb der Abdeckung 2 aufweisen, wobei diese Verstärkungen voneinander elektrisch zu isolieren sind. Die Verstärkungen können als Plättchen geformt sein, die bündig an der Abdeckung 3 anliegen.Because the pins 7 lead yourself electrical current that leads to a heating of the conductor, it makes sense, at least partially form the pins wider, as it is in 1 is indicated. Thus, the heat can be effectively removed from the LED lamp and especially from the area of the cover 2 be led out, and still meet the pins at least in their end the prescribed standard size for contacting with a socket. In addition, each can pins 7 once again a reinforcement 12 below the cover 2 have, these reinforcements are to be isolated from each other electrically. The reinforcements may be shaped as platelets that are flush with the cover 3 issue.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Anschlussstifte 7 als Wärmerohre ausgebildet. Hierfür weisen die Anschlussstifte also Hohlkammern auf, durch die die Wärme entweichen kann.In another embodiment, the pins are 7 designed as heat pipes. For this purpose, the terminal pins so hollow chambers, through which the heat can escape.

Auch ist es denkbar, dass ein aktives Kühlelement eingesetzt wird. Dieses hat den Vorteil, dass der Wärmeabtransport aktiv gefördert wird. Dabei kann das Kühlelement beispielsweise Mikro-Fluid-Kanäle aufweisen. Hierfür können auch die Hohlkammern der Anschlussstifte 7 genutzt werden. Für einen aktiven Wärmeaustausch wird die Flüssigkeit vorzugsweise in Bewegung gebracht. Dabei sollten die Kanäle einen Kreislauf bilden, in dem die Flüssigkeit zirkuliert. Zum Antrieb der Flüssigkeit sind magnetisierbare Teilchen in der Flüssigkeit, sowie ein externer Magnet, bzw. Elektromagnet einsetzbar.It is also conceivable that an active cooling element is used. This has the advantage that the heat dissipation is actively promoted. In this case, the cooling element, for example, have micro-fluid channels. For this purpose, the hollow chambers of the pins 7 be used. For active heat exchange, the liquid is preferably agitated. The channels should form a circuit in which the liquid circulates. To drive the liquid are magnetizable particles in the liquid, as well as an external magnet, or solenoid used.

Im Weiteren sollen noch anhand der 24 weitere Ausführungsformen der LED-Lampe erläutert werden.In addition to still be based on the 2 - 4 Further embodiments of the LED lamp will be explained.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen LED-Lampe in einer Front- und einer Seitenansicht. Die Ausführungsform ist dabei mit der aus 1 identisch, wobei hier die LED-Lampe zwei Plattform 3 aufweist. Diese sind aneinander liegend angeordnet. Dabei sind die Aussparungen 11 der beiden Plattform 3 so ausgerichtet, dass das ausgestrahlte Licht in entgegengesetzte Richtung leuchtet. Somit kann bei einem sehr kompakten Aufbau eine hohe Leuchtstärke mit einem größeren Ausstrahlwinkel der LED-Lampe 1 erreicht werden. 2 shows a second embodiment of an LED lamp according to the invention in a front and a side view. The embodiment is with the off 1 identical, here the LED lamp two platform 3 having. These are arranged adjacent to each other. Here are the recesses 11 the two platform 3 aligned so that the light emitted in the opposite direction. Thus, in a very compact structure, a high luminosity with a larger beam angle of the LED lamp 1 be achieved.

Die beiden Plattform 3 sind von einer Abdeckung 2, die die oben beschriebenen Eigenschaften aufweist, bedeckt. Die Anschlussstifte 7, die die Leiter zur Stromversorgung der LED-Lampe 1 bilden, sind zwischen den beiden Trägerplatinen angeordnet, um beide mit elektrischem Strom zu versorgen. Wenn sich die Anschlussstifte 7 über die gesamte Länge der beiden Plattform 3 erstrecken, wie in 2 gezeigt, kann ein Wärmeabtransport durch diese auf vorteilhafte Weise erhöht werden.The two platform 3 are from a cover 2 having the properties described above covered. The pins 7 which are the conductors for powering the LED lamp 1 are arranged between the two carrier boards to supply both with electric current. If the pins are 7 over the entire length of the two platform 3 extend as in 2 As shown, heat removal by them can be advantageously increased.

Die Plattform 3 weisen alle Merkmale auf, wie es in der Beschreibung zu 1 dargestellt ist. Denkbar ist jedoch, dass nur eine Plattform eine oder mehrere elektronische Komponenten 5 aufweist, mit der bzw. denen alle LEDs beider Plattform betrieben bzw. geregelt werden. Außerdem können beide Plattformen integral ausgebildet sein. Dies ließe sich beispielsweise mittels einer Platine zur Oberflächenmontage (smt: surface mounted technology) realisieren, die beidseitig bestückt ist. Auch ist es denkbar, dass beide Plattformen integral ausgebildet sind und nur ein Substrat aufweisen. Dieses könnte dann alle LEDs 4 der LED-Lampe, die in entgegengesetzte Richtung orientiert sind, sowie die elektronische Komponente aufweisen.The platform 3 have all the features as stated in the description 1 is shown. However, it is conceivable that only one platform one or more electronic components 5 with which all LEDs of both platforms are operated or regulated. In addition, both platforms can be integrally formed. This could be done, for example, by means of a surface mounting board (smt: surface mounted technology) realize that is equipped on both sides. It is also conceivable that both platforms are integrally formed and have only one substrate. This could then all LEDs 4 the LED lamp, which are oriented in the opposite direction, and have the electronic component.

In 2 ist weiterhin ein Kühlelement 6 gezeigt, das ein von den Anschlussstiften 7 unabhängiges Teil darstellt. Dieses kann ein passives und/oder ein wie oben beschriebenes aktives Kühlelement darstellen. Vorzugsweise füllt das Kühlelement des gesamten Platz unterhalb der Abdeckung 2 aus. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn es die beiden Anschlussstifte 7 einschließt, um so die durch diese strahlende Wärme abzuführen. Wie in 2 in der Frontalansicht angedeutet, kann das Kühlelement außerdem die beiden Plattformen seitlich umschließen. Somit wird der Wärmeabtransport erhöht und dennoch der Ausstrahlwinkel des Lichts nicht eingeschränkt.In 2 is still a cooling element 6 shown, one of the pins 7 represents independent part. This may represent a passive and / or an active cooling element as described above. Preferably, the cooling element fills the entire space below the cover 2 out. Furthermore, it is advantageous if it is the two pins 7 so as to dissipate the radiant heat therefrom. As in 2 indicated in the front view, the cooling element can also enclose the two platforms laterally. Thus, the heat dissipation is increased and yet the beam angle of the light is not limited.

Das Kühlelement kann eine Oberflächenstruktur aufweisen, die die Oberfläche und somit den Wärmeabtransport erhöht. Alternativ kann die LED-Lampe jedoch auch mehrere Kühlelemente 6 aufweisen, wobei diese durch Luftschlitze voneinander getrennt sind. Somit kann der Wärmeabtransport ebenfalls erhöht werden.The cooling element may have a surface structure which increases the surface and thus the heat dissipation. Alternatively, the LED lamp but also several cooling elements 6 have, which are separated by louvers. Thus, the heat dissipation can also be increased.

3 zeigt eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen LED-Lampe in einer Front- und einer Seitenansicht. Die Ausführungsform ist dabei mit der aus 2 identisch, wobei diese hier zusätzlich eine dritte Plattform 13 aufweist. Letztere befindet sich oberhalb der beiden anderen Plattform 13. Sie ist dabei orthogonal zu den beiden Plattformen ausgerichtet. Somit weist die LED-Lampe drei Hauptausstrahlrichtung aus, nämlich nach links, rechts und oben. Die Leuchtstärke und der Ausstrahlwinkel der LED-Lampe 1 kann also weiter erhöht werden. 3 shows a third embodiment of an LED lamp according to the invention in a front and a side view. The embodiment is with the off 2 identical, this here also a third platform 13 having. The latter is above the other two platforms 13 , It is aligned orthogonal to the two platforms. Thus, the LED lamp has three main emission direction, namely left, right and top. The brightness and the beam angle of the LED lamp 1 can therefore be further increased.

Zur elektrischen Versorgung der dritten Plattform 13 sind die beiden Anschlussstifte 7 soweit verlängert, dass sie die dritte Plattform 13 kontaktieren. Für einen verbesserten Wärmeabtransport können sie sich über die gesamte Lände der dritten Plattform 13 erstrecken, wobei sie natürlich voneinander elektrisch isoliert sind. Die LED-Lampe 1 kann also zwischen den einzelnen Plattform 3, 13 einen Spalt aufweisen, der zumindest teilweise, vorteilhafterweise jedoch vollständig, durch die Anschlussstifte gefüllt sind, wobei diese natürlich voneinander elektrisch isoliert sind. Für diesen Zweck können die Anschlussstifte in dem Bereich des Spaltes flächige Formen aufweisen. Das Kühlelement 6, wie in der Frontalansicht in 3 gezeigt, kann erneut die beiden Plattform seitlich umschließen. Denkbar ist zudem, dass es noch weiter verlängert wird und somit auch zumindest einen Teil der dritten Plattform 13 umgibt.For the electrical supply of the third platform 13 are the two pins 7 so far extended that they are the third platform 13 to contact. For improved heat dissipation, they can spread over the entire lands of the third platform 13 naturally being electrically isolated from each other. The LED lamp 1 So it can be between the single platform 3 . 13 have a gap which are at least partially, but advantageously completely filled by the pins, which of course are electrically isolated from each other. For this purpose, the connection pins in the region of the gap can have planar shapes. The cooling element 6 as in the frontal view in 3 shown again can laterally enclose the two platform. It is also conceivable that it will be extended even further and thus at least part of the third platform 13 surrounds.

Schließlich zeigt 4 eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen LED-Lampe in einer Front- und einer Seitenansicht. Die Ausführungsform ist dabei mit der aus 3 identisch, wobei in dieser Ausführungsform die LED-Lampe 1 fünf Plattformen 3, 13 aufweist. Diese sind dementsprechend orthogonal zueinander in fünf verschiedene Richtungen orientiert, also nach links, rechts, vorne, hinten und oben. Somit kann bei einem kompakten Aufbau eine hohe Leuchtstärke mit einem maximalen Ausstrahlwinkel der LED-Lampe 1 erreicht werden.Finally shows 4 a fourth embodiment of an LED lamp according to the invention in a front and a side view. The embodiment is with the off 3 identical, in this embodiment, the LED lamp 1 five platforms 3 . 13 having. These are accordingly oriented orthogonal to each other in five different directions, ie to the left, right, front, back and top. Thus, in a compact structure, a high luminosity with a maximum beam angle of the LED lamp 1 be achieved.

Der Raum zwischen den Plattformen kann für elektronische Komponenten und für Mittel zum Wärmeabtransport, beispielsweise den Anschlussstiften 7 und/oder dem separaten Kühlelement 6 genutzt werden. Er kann auch als Würfel geformt sein, der auf 5 Seiten die Form und Merkmale der Plattform 3, 13 aufweist. Dementsprechend kann er aus einem Kunststoff und/oder aus einem Halbleitermaterial wie Silizium bestehen.The space between the platforms may be for electronic components and for means of heat dissipation, such as the pins 7 and / or the separate cooling element 6 be used. It can also be shaped as a cube, which on 5 sides shows the shape and characteristics of the platform 3 . 13 having. Accordingly, it may consist of a plastic and / or of a semiconductor material such as silicon.

In der Ausführungsform von 5 befindet sich das Kühlelement 6 lediglich in dem Bereich unterhalb der Plattform. Denkbar ist dabei jedoch, dass es sich auch in die Winkelbereiche zwischen den einzelnen Plattformen erstreckt. Dabei kann es lediglich eine Schicht, beispielsweise aus einem Metall bilden, oder den Raum in den Winkelbereichen gänzlich ausfüllen.In the embodiment of 5 is the cooling element 6 only in the area below the platform. It is conceivable, however, that it also extends into the angular ranges between the individual platforms. It can only form a layer, for example of a metal, or completely fill the space in the angle ranges.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
LED-LampeLed lamp
22
Transluzente AbdeckungTranslucent cover
33
Plattformplatform
44
LEDLED
55
elektronische Komponenteelectronic component
66
Kühlelementcooling element
77
Anschlussstifte des LampensockelsTerminal pins of the lamp socket
99
Substratsubstratum
1010
Wände der AussparungWalls of the recess
1111
Aussparungrecess
1212
Kühlplattecooling plate
1313
Plattformplatform

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1988577 A1 [0009] EP 1988577 A1 [0009]

Claims (22)

LED-Lampe (1) mit einem Lampensockel mit zwei Anschlussstiften (7) zum elektrischen Kontaktieren der LED-Lampe (1), aufweisend mindestens eine Silizium-Plattform (3), auf die mindestens ein LED-Chip (4) aufgebracht ist, wobei in die Silizium-Plattform (3), mindestens eine elektronische Komponente (5) integriert ist, die Teil einer Versorgungsschaltung für den mindestens einen LED-Chip (4) ist.Led lamp ( 1 ) with a lamp base with two pins ( 7 ) for electrically contacting the LED lamp ( 1 ), comprising at least one silicon platform ( 3 ), to which at least one LED chip ( 4 ), wherein in the silicon platform ( 3 ), at least one electronic component ( 5 ) which is part of a supply circuit for the at least one LED chip ( 4 ). LED-Lampe nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Kühlelement (6) unterhalb der mindestens einen Plattform (3) im Bereich der Anschlussstifte (7) angeordnet ist.LED lamp according to claim 1, wherein at least one cooling element ( 6 ) below the at least one platform ( 3 ) in the area of the connecting pins ( 7 ) is arranged. LED-Lampe nach Anspruch 1, wobei die Plattform (3) überwiegend aus Silizium besteht.LED lamp according to claim 1, wherein the platform ( 3 ) consists predominantly of silicon. LED-Lampe nach Anspruch 1, wobei die Plattform (3) überwiegend aus Keramik besteht.LED lamp according to claim 1, wherein the platform ( 3 ) consists mainly of ceramic. LED-Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der mindestens einen elektronischen Komponente (5) um eine Schaltungskomponente einer DC-DC-Schaltung handelt, die eine Eingangsgleichspannung in eine für den Betrieb des mindestens einen LED-Chips geeigneten Gleichspannung umwandelt.LED lamp according to one of the preceding claims, characterized in that it is in the at least one electronic component ( 5 ) is a circuit component of a DC-DC circuit, which converts a DC input voltage into a suitable for the operation of the at least one LED chip DC voltage. LED-Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der mindestens einen elektronischen Komponente (5) um eine Schaltungskomponente einer AC-DC-Schaltung handelt.LED lamp according to claim 1, characterized in that it is in the at least one electronic component ( 5 ) is a circuit component of an AC-DC circuit. LED-Lampe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem mindestens einen LED-Chip (4) um einen LED-Chip handelt, die eine Lichtleistung von mindestens 0,1 Watt, vorzugsweise mindestens 0,2 Watt, noch vorteilhafter mindestens 0,4 Watt aufweist.LED lamp according to one of the preceding claims, characterized in that it is in the at least one LED chip ( 4 ) is an LED chip having a light output of at least 0.1 watts, preferably at least 0.2 watts, more preferably at least 0.4 watts. LED-Lampe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem mindestens einen LED-Chip (4) um einen LED-Chip handelt, die eine elektrische Leistungsaufnahme von mindestens 0,4 Watt, vorzugsweise mindestens 0,8 Watt, noch vorteilhafter mindestens 1,6 Watt aufweist.LED lamp according to one of the preceding claims, characterized in that it is in the at least one LED chip ( 4 ) is an LED chip having an electrical power consumption of at least 0.4 watts, preferably at least 0.8 watts, more preferably at least 1.6 watts. LED-Lampe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine LED-Chip (4) eine Größe aufweist, bei der jede Abmessung kleiner oder gleich 2.8 mm × 3.4 mm × 1.15 mm ist.LED lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one LED chip ( 4 ) has a size at which each dimension is less than or equal to 2.8 mm × 3.4 mm × 1.15 mm. LED-Lampe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe eine Größe aufweist, bei der jede Abmessung kleiner oder gleich Länge l × Durchmesser d = 65 mm × 51 mm ist.LED lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the lamp has a size in which each dimension is less than or equal to length l × diameter d = 65 mm × 51 mm. LED-Lampe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattform (3) eine Vertiefung oder Aussparung (11) aufweist und der mindestens eine LED-Chip (4) in der Aussparung oder Vertiefung angeordnet ist.LED lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the platform ( 3 ) a recess or recess ( 11 ) and the at least one LED chip ( 4 ) is arranged in the recess or recess. LED-Lampe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Plattform von einer Glas-, Kunststoff- oder Keramikbirne (2) bedeckt ist.LED lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one platform of a glass, plastic or ceramic bulb ( 2 ) is covered. LED-Lampe nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die transluzente Abdeckung (2) optische Eigenschaften, wie Diffusoreigenschaften, Linseneigenschaften und/oder sonstige Struktureigenschaften aufweist.LED lamp according to the preceding claim, characterized in that the translucent cover ( 2 ) has optical properties, such as diffuser properties, lens properties and / or other structural properties. LED-Lampe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kühlelement (6) durch die zwei Anschlussstifte (7) gebildet wird, wobei diese zu diesem Zweck Verstärkungen (7, 12) aufweisen.LED lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one cooling element ( 6 ) through the two pins ( 7 ), for which purpose reinforcements ( 7 . 12 ) exhibit. LED-Lampe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstifte (7) als Rohre zum Wärmeabtransport im Innenraum der Rohre ausgebildet sind.LED lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the connection pins ( 7 ) are formed as tubes for heat dissipation in the interior of the tubes. LED-Lampe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kühlelement (6) Mikro-Fluid-Kanäle aufweist.LED lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one cooling element ( 6 ) Has micro-fluid channels. LED-Lampe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Lampe einen Lichtsensor und eine Regelschaltung aufweist, die für eine konstante Lichtstärke des mindestens einen LED-Chips sorgt.LED lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the LED lamp has a light sensor and a control circuit, which ensures a constant light intensity of the at least one LED chip. LED-Lampe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Lampe einen Wärmesensor und eine Regelschaltung aufweist, die dafür ausgelegt sind, eine Überhitzung der LED-Lampe zu verhindern und eine Temperaturkompensation vorzunehmen.LED lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the LED lamp has a thermal sensor and a control circuit, which are designed to prevent overheating of the LED lamp and to carry out a temperature compensation. LED-Lampe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Lampe (1) mehrere Plattform (3, 13) aufweist, die jeweils mindestens einen LED-Chip (4) aufweisen und orthogonal oder in entgegengesetzter Richtung zueinander angeordnet sind, wobei die LED-Chips (4) voneinander Wegstrahlen.LED lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the LED lamp ( 1 ) several platform ( 3 . 13 ), each having at least one LED chip ( 4 ) and are arranged orthogonally or in opposite directions to each other, wherein the LED chips ( 4 ) away from each other. LED-Lampe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der LED-Lampe (1) um eine LED-Retrofit-Lampe für Halogenstifte handelt.LED lamp according to one of the preceding claims, characterized in that it is at the LED lamp ( 1 ) is a LED retrofit lamp for halogen pencils. LED-Lampe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstifte der Norm der Größen G4 (auch GU4, GY4), G6.5 (auch GY6.5), G5.3 (auch GU5.3), G9 oder G10 (auch GU10, GZ10) entsprechen.LED lamp according to claim 18, characterized in that the pins of the standard of sizes G4 (also GU4, GY4), G6.5 (also GY6.5), G5.3 (also GU5.3), G9 or G10 (also GU10, GZ10). LED-Lampe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe über einen eingebauten Reflektor verfügt.LED lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the lamp has a built-in reflector.
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