EP2459927A1 - Leuchtvorrichtung und verfahren zum montieren einer leuchtvorrichtung - Google Patents

Leuchtvorrichtung und verfahren zum montieren einer leuchtvorrichtung

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Publication number
EP2459927A1
EP2459927A1 EP10743060A EP10743060A EP2459927A1 EP 2459927 A1 EP2459927 A1 EP 2459927A1 EP 10743060 A EP10743060 A EP 10743060A EP 10743060 A EP10743060 A EP 10743060A EP 2459927 A1 EP2459927 A1 EP 2459927A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lighting device
carrier
pressing element
latching
pressing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10743060A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Preuschl
Peter Sachsenweger
Günter HÖTZL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Publication of EP2459927A1 publication Critical patent/EP2459927A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F21V19/003—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources
    • F21V19/0055—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources by screwing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F21K9/232—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings specially adapted for generating an essentially omnidirectional light distribution, e.g. with a glass bulb
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49863—Assembling or joining with prestressing of part

Definitions

  • the invention relates to lighting devices, in particular LED retrofit lamps.
  • the invention further relates to a method for producing one of the lighting devices.
  • LED retrofit lamps or their light sources are typically operated with a safety extra low voltage (SELV).
  • the LED retrofit lamp has a driver for operating the LED (s), which comprises a voltage regulator for converting a mains voltage, for example 230 V, to a voltage of approximately 10 V to 25 V, typically a transformer.
  • the efficiency of a SELV driver is typically between 70% and 80%.
  • insulation distances between a primary side and a secondary side with respect to the voltage regulator of at least 5 mm must be maintained in order to avoid electric shock caused by leakage currents.
  • LED retrofit lamps may be constructed so that the LED (s) are mounted on a carrier which is bolted to the heat sink and is electrically isolated therefrom.
  • a necessary length of the creepage distance or insulation between electrically conductive or electrically conductive surface areas (contact fields, conduction traces, etc., eg on copper and / or conductive paste with, for example, silver) and the heat sink is achieved in that, firstly, the potential-carrying surface areas maintain a distance of at least 5 mm from an edge of the support and secondly, an electrically insulating area of at least 5 mm around the screw joints is maintained.
  • the object of the present invention to provide a particularly easy to install and inexpensive and compact lighting device, in particular LED retrofit lamp.
  • a lighting device which has at least:
  • a light source carrier which is pressed by means of at least one pressing element on the support surface, wherein the pressing element is locked to the lighting device.
  • the type of locking is not limited and can be used, for example, as a snap connection (ring snap, Kugelschnapp-, Biegeschnapp- and / or Torsionsschnappharm etc.) or be designed as a ratchet-like locking.
  • the locking can be performed by any suitable means, e.g. B. by means of latching hooks, latching projections, teeth, etc.
  • the body may in particular be a heat sink.
  • the heat sink can advantageously consist of a highly thermally conductive material with ⁇ > 10 W / (m-K), particularly preferably ⁇ > 100 W / (m-K), in particular of a metal such as aluminum, copper or an alloy thereof.
  • the heat sink may also consist completely or partially of a plastic; Particularly advantageous for the electrical insulation and extension of the creepage distances is a good heat-conducting and electrically insulating plastic, but it is also the use of a highly thermally conductive and electrically conductive plastic possible.
  • the heat sink may be formed substantially symmetrical, in particular substantially rotationally symmetric, z. B. about a longitudinal axis.
  • the heat sink may have furnishedableitmaschine, z. B. cooling fins or cooling pins.
  • the light source carrier may have one or more light sources.
  • the type of light sources is initially not limited. However, it is preferred for operation with low power dissipation and a particularly compact design when the light source is a semiconductor light source, eg a laser diode or a light emitting diode (LED).
  • the semiconductor light source may include one or more emitters.
  • the semiconductor emitter or semiconductors may be mounted on the carrier on which other electronic components such as resistors, capacitors, logic devices, etc. may be mounted.
  • the semiconductor emitters may, for example, be applied to the carrier by means of conventional soldering methods.
  • the semiconductor emitters can also be characterized by chip-level connection types, such as bonding (wire bonding, Flip-chip bonding), etc., to a substrate ("submount"), e.g. B. by equipping a substrate made of AlN with LED chips. Also, one or more submounts may be mounted on a circuit board. If there are several waveguide emitters, they can emit the same color, eg. For example, you know what enables easy scalability of brightness. However, the semiconductor emitters can at least partially also have a different jet color, z. B. red (R), green (G), blue (B), amber (A), mint (M) and / or white (W), etc.
  • R red
  • G green
  • B blue
  • A amber
  • M mint
  • W white
  • This may possibly be a beam color of the light source to be tuned, and it can any color point can be adjusted. In particular, it may be preferred if semiconductor emitters of different jet color can produce a white mixed light.
  • semiconductor emitters of different jet color can produce a white mixed light.
  • organic LEDs OLEDs
  • the carrier may be embodied as a printed circuit board or other substrate, for. B. as a compact ceramic body.
  • the carrier may have one or more wiring layers.
  • the support For evenly distributing a plurality of light sources, in particular LEDs, while at the same time simply designing the creepage distances while maintaining predetermined isolation distances, it may be advantageous for the support to be circumferential and concentric or coaxial with an upstanding cable feed element, e.g. Cable duct, is arranged. Also, a small lateral extent of the carrier is achieved relative to a longitudinal axis of the heat sink. It may be advantageous for compliance with predetermined insulation distances, if the light sources are arranged substantially uniformly in the circumferential direction.
  • the carrier may be secured to the heat sink by means of an electrically insulating transition layer.
  • the electrically insulating transition layer can advantageously be adhesive on both sides for reliable connection between the carrier and the heat sink.
  • the transition layer can be eg a thermal interface material (TIM, "Thermal Interface Material") such as a thermal grease (eg silicone oil with additions of aluminum oxide, zinc oxide, boron nitride or silver powder), a film or a plastic or a mat.
  • a thermal grease eg silicone oil with additions of aluminum oxide, zinc oxide, boron nitride or silver powder
  • a film or a plastic or a mat Alternatively, for example, a silicone layer or similar usable.
  • the transitional layer may also have the advantages of high dielectric strength and elongation of the creepage path.
  • the carrier may generally have at least one electrically insulating insulating layer.
  • an insulating layer may consist of a material or composite material which is thermally well and electrically poorly conductive, at least in the thickness direction.
  • an insulating layer of ceramic such. B. with Al2O3, AlN, BN or SiC.
  • the insulating layer may be configured as a multilayer ceramic carrier, z. In LTCC technology. In this case, for example, layers with different materials can be used, for. B. with different ceramics. These may, for example, be alternately highly dielectric and low dielectric.
  • the at least one insulating layer can also consist of a typical printed circuit board base material, such as FR4, which is less thermally advantageous but very cost-effective.
  • the carrier may advantageously have a dielectric strength of at least 4 KV, so that overvoltage pulses of at least this magnitude do not strike through the carrier.
  • a thickness of the carrier can advantageously be in the range between 0.16 mm and 1 mm.
  • the pressure element is latched by means of at least one latching hook on the lighting device. Latch hooks are easy to produce and typically engage in a present on the lighting device latching counter element, z. B. a locking receptacle, a.
  • the pressure element is annular.
  • the annular design is advantageous in particular for use with a plurality of latching hooks, since the plurality of latching hooks can be arranged at a distance from the ring and thus enable a particularly stable and spatially distributed attachment to the lighting device. Consequently, a uniform pressing force exerted by the pressing member on the light source carrier is provided.
  • the lighting device has at least one locking receptacle for receiving at least one latching hook, z. B. a corresponding groove, wherein the locking receptacle is bevelled widening the opening of the locking receptacle on a contact surface with the latching hook.
  • This allows the locking hook to slide to a limited extent in the locking receptacle and experience a difference in height.
  • a tolerance compensation with respect to the carrier can be achieved, as a result of which the pressure force on the carrier or the pressure force of the carrier on its base, in particular the body, can be kept within a predetermined range of values.
  • an angle of inclination of the contact surface which also represents a loosening or joining angle, is between 5 ° and 15 °. It has been found that in this angular range, a firm seat of the pressure element is achieved with simultaneously high protection of the components lying in the force flow from mechanical damage caused by the pressure.
  • the body has a recess and a passage opening from the recess to the support surface. So electrical connections, etc. can be performed directly from the recess to the circuit board.
  • a cable feed element such as a cable channel, be used. The cable feed element can protrude from the support surface and be latched there with the pressure element.
  • Thessenzu Operationss- element has for this purpose at least on its outstanding on the support surface outside a locking means.
  • the pressure element is latched by means of at least one toothed locking ring on the lighting device.
  • the locking ring can be plugged onto the cable feed element.
  • a lock can be used, for example, in be achieved by means of a toothing of the locking ring, the cable feed element or both elements.
  • the cable feedthrough element in a variant on its outer side a toothing or a
  • a latching can be designed, for example, analogously to a latching of a cable tie.
  • a contact pressure on the carrier can be set at least roughly by means of a corresponding relative positioning of the pressing element and of the cable feedthrough element.
  • the recess may in particular be designed and / or provided as a driver cavity for receiving a driver for the light sources.
  • the recess advantageously has an insertion opening for insertion of the driver, for. B. a driver board on.
  • the insertion opening of the recess may advantageously be located on a rear side of the heat sink.
  • the insertion opening and the cable feed element are advantageously located on opposite sides of the recess.
  • the recess may, for example, be designed in the shape of a cylinder.
  • the recess may advantageously be electrically insulated from the heat sink to avoid direct creepage distances, z. B. by means of an electrically insulating lining (also housing the driver cavity, GTK, called), z. B. in the form of an inserted through the insertion opening into the recess plastic pipe.
  • the liner may include one or more fasteners for attachment of the driver.
  • the cable feed element serves to supply or carry out at least one electrical line between the driver located in the recess and the at least one semiconductor light source or the carrier equipped therewith.
  • the cable feed element and the liner may be integrally formed as a single element. With the insertion of the lining into the recess, the cable feed element is then simultaneously pushed through a passage opening of the heat sink.
  • the at least one electrical lead which may be configured, for example, as a wire, cable or connector of any type, may be contacted by any suitable method, e.g. By soldering, resistance welding, laser welding, etc.
  • the driver may be a general drive circuit for driving the at least one semiconductor light source.
  • the driver is designed as a non-SELV driver, in particular as a transformerless non-SELV driver.
  • a non-SELV driver has over a SELV driver higher efficiency of typically more than 90% and can also be built more cost-effectively.
  • There are no safety distances in the driver from the primary side to Secondary side is required, as it is prescribed for a SELV driver using a transformer.
  • a separation between the primary side and the secondary side rather takes place primarily between the carrier and the heat sink.
  • the transformer may advantageously be replaced by a coil or buck configuration / stepdown converter.
  • the pressing element can be present as a separately produced element that can be placed on the lighting device.
  • the pressing element corresponds to the carrier.
  • the pressure element is integrated into the carrier or the carrier has the function of the pressure element.
  • the carrier itself is thus fastened by means of the latching on the body and thereby expresses itself against the support surface.
  • the light source carrier e.g. the circuit board, as such have a latching means.
  • Such a light source carrier is applicable to the embodiments already described above.
  • the pressing element which is present for example in the form of a latching pin, is latched into the passage opening, directly to the passage opening, ie the body, latched or with an insert located in the passage opening, for example a Plastic ring or a plastic sleeve.
  • the passage opening can be formed as a detent hole, and the pressing element can be shaped like a pin with a laterally projecting head and possibly provided with a longitudinal bore.
  • the pressure element can be pressed from the outside into the passage opening and latched and thereby press the carrier to the support surface by the latching.
  • cable channel for example, cables, wires, etc. can be guided out of the recess to the light source carrier.
  • the Through opening to be provided with an insert which has a detent hole for locking the pressure element.
  • the carrier has a substantially concentric with the passage opening arranged carrier opening.
  • the pressure element is formed like a spring disc and is used with at least one peripheral edge region in at least one locking receptacle of the lighting device under tension.
  • no gears or the like need to be provided, which simplifies manufacture.
  • the pressure element additionally with a ratchet-like structure, for. B. a toothing equip.
  • a contact pressure on the carrier can be further increased.
  • the pressure element consists of an electrically non-conductive material.
  • the non-conductive material may be plastic, for example.
  • the pressure element is made entirely of plastic. This allows a simple and inexpensive production.
  • the pressing element has a metallic core, which is surrounded by a plastic jacket. As a result, a higher strength and a higher modulus of elasticity of the pressure element is achieved.
  • latching pressing elements for example a central latching pressing element and a laterally outside latching pressing element.
  • the lighting device is not limited to use at least one latching pressing element ("latching pressure element"), but in addition other types of pressure elements may be used, for.
  • latching pressure element a rotary pressing element, which is fixed by means of a rotary movement of the lighting device.
  • a rotary pressing element can be screwed to the lighting device or attached by means of a bayonet connection.
  • a rotary pressure element can be a contact pressure set with relatively high accuracy.
  • At least one pressing element has a carrier for a, in particular translucent, cover.
  • the cover element has at least one recess for at least one light source or parts thereof. Through the cover, the carrier can be at least partially protected against mechanical or other stress and as a
  • the cover may be translucent or opaque.
  • a translucent cover may also cover the light sources, while an opaque cover has at least one recess in a region of a light cone of the light source. Then, the light source may be at least partially guided by the recess.
  • Such a release of the light source through the cover has the advantage that the cover does not affect a beam guidance of the light source and also does not absorb light.
  • the light source with at least one optically active element, for. As a lens equipped.
  • the cable feed element may also be arranged off-center, for. B. offset laterally from the longitudinal axis of the cooling body or the substrate.
  • the cable feed element can also be outside a lateral extent of the Be arranged carrier. Then, the at least one electrical line can be guided from the outside to the outside of the carrier.
  • a creepage path is at least 1 mm long, particularly preferably at least 6.5 mm.
  • the air gap is preferably at least 4 mm.
  • An at least local thermal conductivity or heat spread of the carrier may advantageously be between 20 (W / m-K) and 400 (W / m-K), e.g. B. about 400 (W / m-K) for a copper layer.
  • the semiconductor light source may advantageously be powered by means of a non-SELV voltage, but use with a safety extra-low voltage (SELV) is also possible.
  • SELV safety extra-low voltage
  • the driver can be a transformerless non-SELV driver.
  • the lighting device can be particularly advantageously designed as a retro-fit lamp, in particular an LED retrofit lamp, or as a module for this purpose.
  • the object is also achieved by means of a method for mounting a lighting device, the method having at least the following steps:
  • a light source carrier in particular LED carrier, which is pressed by means of at least one pressing element on the support surface
  • the pressing element is a hot-caked Kunststoffniet.
  • a tolerance-compensating, permanent pressing against the carrier can be achieved, whereby a vibration safety is achieved by the permanent connection.
  • the hot caulking is easy to carry out.
  • a lighting device having at least
  • a body in particular a heat sink, with an outer contact surface
  • a light source carrier in particular an LED carrier, which is pressed onto the support surface by means of at least one pressing element,
  • the pressure element is a latching spreadable
  • FIG. 1 shows a plan view of an LED retrofit lamp with a populated carrier according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a plan view of the carrier from FIG. 1 in a more detailed illustration
  • FIG. 3 shows the LED retrofit lamp according to the first embodiment as a sectional illustration along the section line A-A from FIG. 1 in a side view;
  • FIG. 4 shows an oblique view of a detail of the sectional view of the LED retrofit lamp according to the first embodiment
  • FIG. 5 shows a representation analogous to FIG
  • FIG. 6 shows a representation analogous to FIG.
  • FIG. 7 shows a representation analogous to FIG.
  • Section of a LED retrofit lamp according to a fourth embodiment shows a sectional view in an oblique view of a mounting device for mounting a pressing element to the LED retrofit lamp according to the fourth embodiment;
  • FIG. 10 shows a representation analogous to FIG.
  • FIG. 11 shows a representation analogous to FIG
  • FIG. 12 shows a sectional view in an oblique view of an enlarged detail of the lighting device according to the sixth embodiment in the region of a latching pressure element
  • FIG. 13 shows a sectional side view of an enlarged detail of the lighting device according to the sixth embodiment in the region of a
  • FIG. 14 shows a top view of a light-emitting diode of one of the LED retrofit lamps
  • Fig. 15 is a plan view showing a cover member for use with the lighting apparatus according to the sixth embodiment
  • Fig. 16 is a plan view showing another cover member for use with the lighting apparatus according to the sixth embodiment
  • Fig.17 shows a sectional view in side view of a
  • FIG.18 shows a sectional view in side view of a
  • FIG. 19 shows a sectional side view of a
  • FIG.20 shows a sectional view in side view of a
  • FIG. 21 shows a sectional side view of a
  • FIG. 22 shows a sectional side view of a lighting device according to an eighth embodiment with a slotted pin in a starting position; 22 shows a sectional side view of a
  • Fig.l shows a plan view of an LED retrofit lamp 1 according to a first embodiment.
  • the LED retrofit lamp 1 is used here for replacing a conventional light bulb with Edison base and therefore has an outer contour, which roughly reproduces the contour of the conventional light bulb at least in its basic form (see also Figure 3).
  • the LED retrofit lamp 1 has an outer shell 2, into which an LED module 3 is inserted.
  • the LED module 3 has an aluminum heat sink 4, on the upper side or front surface 5 shown here, an Al 2 ⁇ 3 support 6 is fixed with an octagonal outer contour.
  • the carrier 6 is equipped with light sources in the form of LEDs 7.
  • the light-emitting diodes 7 shine in the upper half-space, ie in this illustration with a main emission direction out of the image plane.
  • the carrier 6 has a central hole with which the carrier 6 can be plugged tightly over a cable feed element formed here as a cable channel 8.
  • the cable channel 8 serves as an element for the passage of electrical lines (o. Fig.) From a located in the heat sink 4 driver (o. Fig.) To the carrier 6.
  • the carrier 6 and the cable channel 8 are thus coaxial with respect to a perpendicular from the Image axis protruding longitudinal axis L of the lighting device 1 is positioned, wherein the longitudinal axis L extends centrally through the cable channel 8.
  • FIG. 2 shows a plan view of the carrier 6 from Fig.l in a more detailed representation.
  • a front surface 6a of the carrier 6 is equipped with three white light-emitting diodes 7, which are arranged approximately angularly symmetrically about the longitudinal axis L, wherein the longitudinal axis L extends centrally through the hole 9 of the carrier 6.
  • the light-emitting diodes 7 are electrically contactable to their power supply by means of contact surfaces 10 a with the carrier 6.
  • electrical lines (o. Fig.) From the driver through the cable channel to cable connection surfaces 10b out.
  • the electrical conductor tracks used for current conduction are formed by a correspondingly structured (here greatly simplified) outer-side copper layer 11.
  • Both the contact surfaces 10a and the cable connection surfaces 10b and the copper layer 11 represent potential-carrying surface regions, which gen the heatsink 4 are electrically isolated over sufficiently long isolation distances, at least by means of the carrier 6.
  • the copper layer 11 is not executed completely circumferential, but instead is interrupted under the LED and has a radially extending with respect to the longitudinal axis L gap 12 in order to avoid a short circuit.
  • FIG. 3 shows the LED retrofit lamp 1 according to the first embodiment as a sectional view along the section line AA of Fig.l.
  • the LED retrofit lamp 1 does not protrude beyond the outer contour of a conventional incandescent lamp and can be used with its Edison sson 13 as a replacement for a corresponding incandescent lamp.
  • a cylindrical recess in the form of a driver cavity 14 is present, which is coated on its lateral lateral surface 15 and upper end surface 16 with an electrically insulating lining 17 (hereinafter also "housing the driver cavity", GTK, called) made of a plastic.
  • a lower insertion opening 18 is electrically sealed against the heat sink 4 by an attachment 19, which also surrounds the Edison base 13.
  • a driver board 20 is accommodated, which has all or at least some of the required for operating the light emitting diodes 7 elements.
  • the driver board 20 is electrically connected to the Edisonsockel 13 for power supply and outputs the required for operating the light emitting diodes 7 voltage and / or current via electrical cable 21 to the light emitting diodes 7 on.
  • the driver board 20 via the electrical cable 21 with suitable cable connection surfaces 10 connected.
  • the driver implemented on the driver board 20 is here a transformerless non-SELV driver. A separation between the primary side and the secondary side takes place primarily between the carrier 6 and the heat sink 4.
  • the transformerless non-SELV driver may have a coil or buck configuration / step-down converter for voltage conversion.
  • the upper end surface 16 For passing the cables 21 through the upper end surface 16, the upper end surface 16 has a passage opening 22.
  • the liner 17 is configured so that the cable channel 8 connecting the driver cavity 14 and the interior of the liner 17 to the front surface 5 of the heat sink 4 is integrally integrated with the liner 17.
  • the front surface 5 is covered with an opaque or light-scattering piston 27 for its protection and for the homogenization of the light emitted by the lighting device 1.
  • the piston 27 can be clamped to the heat sink 4.
  • FIG. 4 shows an oblique view of a more detailed section from the sectional view of the LED retrofit lamp 1 according to the first embodiment.
  • a pressing element 43 is fitted on the outside, which on its inner side or inner circumferential surface 44 has a toothing 45 matching to the toothing 42 (including possibly a catch). The pressing element 43 leaves the cable channel 8 open.
  • the toothing 42 is provided on a latching-like inner region 46 of the pressure element 43, while webs 47 depart obliquely downwards from the latching-type inner region 46 and rest on the carrier 6.
  • the lining 17 is first inserted into the driver cavity 14 such that the associated cable channel 8 is inserted through the passage opening 22 and thereby protrudes upwards or outwards from or over the support surface 24.
  • the transitional layer 28 which has a central hole, so placed on the support surface 24 that it is arranged with little clearance or distance to the cable channel 8.
  • the cable channel 8 thus serves as a centering aid for supporting the transitional layer 28.
  • the carrier 6, which is already provided with electrical conductors and equipped with light emitting diodes 7, placed on the transition layer 28.
  • the hole 9 of the carrier 6 is attached to the cable channel 8, so that the cable channel 8 also serves as a centering aid for the carrier 6.
  • the pressing element 43 with its ratchet-like inner region 46 is pushed onto the cable channel 8 and then pushed downwards.
  • the pressing element 43 locks on the cable channel 8 and can not be deducted from it.
  • a fixed bearing for the pressure force on the support 6 complementary complementary force is provided.
  • the contact pressure results from the fact that the pressing element elastically bends and expands or remains under tension by pushing down.
  • an annular groove 48 for the use of a lateral end of the webs 47 may be present in the carrier 6, but is not mandatory.
  • a contact pressure of the pressing member 43 can be at least roughly adjusted to the support.
  • FIG. 5 shows parts of a lighting device 50 in a representation analogous to FIG. 4, wherein the pressing element 51 is now present as an annular pressure element 51 with a cross-sectional shape of an inverted "U".
  • the outer leg of the "U” has at its circumference at regular intervals downwardly directed short latching hook 54.
  • the latching hooks are intended to be introduced into a locking receptacle in the form of a circumferential groove 55, wherein the groove 56 of the heat sink 4 is introduced.
  • the edge 56 surrounds the support surface 24 of the heat sink 4 circumferentially at the lateral edge.
  • the top of the groove 55 which contacts the latching hook 54, not designed horizontally, but with an inclination angle or joining and releasing angle of about 10 ° designed so that the inclination angle the groove 55 to widens its opening. Due to the angle of inclination, it is possible for the pressing element 51, depending on an attachment height on the support 6, to track its height at least in a certain range and thus to maintain a contact pressure in a predetermined range.
  • This embodiment has the advantage of a widely distributed and evenly distributed in the circumferential direction over the outer edge 30 of the carrier 6 force introduction, whereby a
  • FIG. 6 shows parts of a lighting device 60 with an annular pressure element 61 similar to the pressure element 51 of Figure 5, wherein now the pressure element 61 has no reverse in cross-section U-shaped cross-sectional shape. Rather, the pressure element 61 is provided with a cross-sectionally full-surface ring portion 62 which rests on the outer edge 30 of the support 6 and which is equipped in the circumferential direction on its outer surface with latching hooks 63, which 4 in a corresponding latching receptacle 64 of the heat sink received are.
  • the locking receptacle 64 is now not present in the edge 65 of the heat sink, but as a vertically downwards leading, angled groove in the heat sink 4 executed.
  • this third embodiment has the advantage that the pressure element 61 can also be produced from high-temperature-stable plastics, which are typically more susceptible to mechanical failure, at least in the case of thin structures.
  • the volume of the pressing body 61 is increased so far that the lighting device 60 still has a compact construction, so that failure of the material of the pressing element 61 is avoided ,
  • FIG. 7 shows parts of a lighting device 70, in which the pressure element 71 has an annular inner region 72, which can be equipped with detent means in analogy to the first embodiment, but not to be
  • the pressing element 71 has webs 73 which extend obliquely downward from the annular inner region 72. In contrast to the first embodiment, however, the webs 73 do not rest exclusively on the carrier 6, but are held up to a latching receptacle 75 in the form of an annular groove formed in an edge 74 of the heat sink. From the webs 73 each downwardly directed projections 76 from which serve as hold-down and press from above on the support 6 to fix it on the transitional layer 28 and the support surface 24.
  • the pressing element 71 can already be so far under tension on the cable channel 8 without a latching of the inner region 72 that it presses the carrier 6 onto the bearing surface 24.
  • the inner region 72 is similar to the inner region 46 of the first embodiment with a Verrastme- equipped with respect to the cable channel 8, so that the contact pressure can be further increased.
  • the mounting device 80 has a tubular cylindrical outer region 81 and a central retaining element 82.
  • the retaining element 82 is configured to engage and retain the annular hole 83 of the annular inner region 72 of the pressure element 71.
  • Lighting device 70 with two positions, namely an upper starting position and a lower end position.
  • the pressing element 71 is held in the mounting device 80 such that the outer region 81 is displaced downwards relative to the retaining element or the retaining element 82 is pulled back upwards into the outer region 81, as indicated by the arrows.
  • the pressing element 71 is also stretched over the retaining element 82 as a tension element and the outer region 81 as a support in the longitudinal direction L, in that the webs 73 are bent downwards relative to the annular inner region 72. Consequently, the lateral extent of the pressing element 71 is reduced.
  • the mounting device 80 is dimensioned so that it can be fitted into the edge 74 of the heat sink 4 of the lighting device 70.
  • the deformation of the pressing member 71 is sized so that it can be inserted into the edge 74.
  • the mounting device 80 is lowered so long down or in the direction of the carrier 6 until peripheral edge portions 77 of the webs 73 are positioned in front of or adjacent to the locking receptacle 75.
  • the pressing element 71 is relaxed by shutting down the retaining element 82, so that the pressing element 71 again laterally expands while immersing the peripheral edge portions 77 in the locking receptacle 75.
  • the retaining member 82 is released from the annular inner portion 72, and the mounting device 80 is lifted from the pressing member 71.
  • the pressing element 71 is still under tension, so that it exerts a sufficient contact pressure on the carrier 6.
  • the annular inner region 72 has been placed on the cable channel 8 for centering.
  • the pressing element 71 can be made entirely of plastic or alternatively have a plastic-coated metal core.
  • the plastic surface which is typically electrically insulating, ensures that creepage distances and clearances are not shortened.
  • FIG. 10 shows a lighting apparatus 100 in a fifth embodiment, which has two pressing elements 101 and 108, namely a rotary pressing element 101 and a snap-action pressing element in the form of a snap ring 108.
  • the rotary pressing member 101 is equipped as a screw-like member with a laterally extending screw head 102 and provided with an external thread 103 pin-shaped portion 104.
  • the rotary pressing member 101 can be screwed through the hole 9 of the support 6 and a corresponding central hole in the transitional layer 28 in the through hole 22, more precisely in a inserted into the through hole 22 insert 105, similar to a screw.
  • the insert 105 is a Part of the lining 17, in which, for example, in contrast to the first embodiment, the upstanding part of the support surface 24 is missing.
  • the insert 105 is equipped with an internal thread 106 into which the pressure element 101 can be screwed with its thread.
  • the cable channel 8 is by means of a longitudinal in the rotary pressing member 101 introduced longitudinal hole 121 formed.
  • the rotary pressing element 101 thus has a force introduction region on the inner edge 29 of the carrier.
  • the lighting device 100 on the snap ring 108 is snapped with a plurality of latching hooks 109 in an inserted into the inside of the peripheral edge 120 of the heat sink 4 circumferential groove 110.
  • the snap ring 108 presses the carrier 6 on its outer edge 30 as a force introduction surface onto the support surface 24.
  • Snap ring 108 has the advantage that a defined contact pressure can be applied to the carrier 6 by the rotary pressing element 101, while a special low-cost and low-weight force introduction to the carrier 6 is provided by the snap ring, resulting in a relatively uniform contact pressure ,
  • FIG. 11 shows an oblique view of a lighting device 100b according to a sixth embodiment, similar to the fifth embodiment.
  • 12 shows enlarged the lighting device 100b in the region of the snap ring 108.
  • FIG. 13 shows the lighting device 100b as a sectional illustration in a side view in the region of the rotary or screw-pressing element 101.
  • the edge-side, annular snap ring 108 is equipped on the upper side with snap-in hooks 111 for fastening a translucent (opaque or transparent) cover disk 112 in comparison to the lighting apparatus 100 of the fifth embodiment.
  • the cover plate 112 extends just above the light emitting diode 7.
  • the cover 112 is shown here as a simple translucent plate, but may also be designed differently, for example, with a different basic shape or with an optical function. Alternatively, the cover 112 may be provided with recesses for the light emitting diode 7 and be arranged deeper than shown in Figure 11 to Fig. 13, so that the light emitting diodes 7 protrude through the cover 112, as explained in more detail below.
  • FIG. 14 shows a plan view of the light-emitting diode 7 of one of the LED retrofit lamps.
  • the light-emitting diode has a housing 140, on the upper side 141 of which there is a light-emitting surface which may be covered by a lens 142 for the beam guidance and alternatively or additionally by another optical element.
  • the LED 7 is powered by its supply terminals 143 with power.
  • FIG. 15 shows in plan view a cover element 150 for use, for example, with the lighting device 100b according to the sixth embodiment.
  • the cover element 150 is then configured integrally as a latching pressure element and manufactured, for example, as an injection molded part.
  • the cover element has three recesses 151, which are introduced into the cover element 150 above the lenses 142 of the light-emitting diodes.
  • the lenses 142 extend at least partially through the respective recess 151, so that the recess does not affect the beam guidance and the light output.
  • the cover element 150 has downwardly directed latching hooks 153, which can engage, for example, in the peripheral groove 110.
  • the cover element 150 also has a circular projection 154 directed in the direction of the carrier, that is to say generally downward, which press-fitted on the carrier 6 and thus acts as a holding-down device.
  • the cover member 150 need not be translucent in this case, which provides the advantage of not being able to see underlying elements.
  • the cover element 150 is preferably designed as a plastic disk in a flammability class UL94-V1 or better.
  • FIG. 16 shows in plan view another cover element 160 for use, for example, with the lighting device 100b according to the seventh embodiment.
  • the recesses 161 are now so large and shaped that the light-emitting diode 7 is essentially completely recessed.
  • the housing 140 can protrude through the recess 161.
  • Such an embodiment can, for example, improve heat dissipation from the light-emitting diode 7.
  • the lining 17, which is arranged in the driver cavity 14 can have a journal 180, which passes through the heat sink 4, the carrier 6 and possibly other parts of the lighting device, for. B. a hold-down 181, or recesses thereof passes and protrudes with a free end 182 upwards.
  • the pin 180 or its protruding end 182 is hot-stalked, as will be explained in more detail below.
  • the free end 182 of the pin 180 is heated by means of a heat source 183 by infrared radiation 184.
  • FIG. 18 shows a simplified illustration of a second method step, in which the heat sink 4, the carrier 6 and possibly further elements such as the hold-down 181 are shown as a single layer for the sake of simplicity.
  • the pin 180 has been heated at its free end 182 so far that it is deformable with only a slight pressure.
  • the heat treatment in the first process step has resulted in that the yield strength of the material of the pin 180 has been reduced.
  • a cooled stamp 185 is pressed onto the free end 182, wherein a die of the punch 185 is configured so that the free end 182 spreads laterally across the corresponding recess of at least the uppermost layer.
  • 21 shows a further pressing element in the form of a slotted, hollow pin 220, which in turn is guided through corresponding recesses in the heat sink 4, in the carrier 6 and a possibly existing further layer 181 and beyond this.
  • a pin or mandrel 222 is inserted into the slotted pin 220.
  • the pin 220 widens so far that it can permanently hold the surrounding layers 4, 6, 181 under pressure.
  • both the mandrel 222 and the pin 220 are equipped with a locking means or a counter-locking means.
  • the mandrel 222 may have a sawtooth-like toothing, while the inside of the pin 220 also has a toothing, so that when pressing the mandrel 222 in the pin 220 results in a latching, permanent connection.
  • a contact pressure for example, be adjusted by the mandrel is pressed only up to a predetermined pressure in the pin 220.
  • Such an embodiment is very easy to assemble.
  • the present invention is not limited to the embodiments shown. In general, it may also be preferred if the length of the creepage paths or creepage distances is at least 1 mm, particularly preferably at least 5 mm.
  • the material of the cooling body except pure aluminum and an aluminum alloy or another metal or its alloy or even have a good heat conducting plastic.
  • the cable channel can also be arranged off-center (offset laterally relative to the longitudinal axis).
  • the cable feed element may generally be formed as a separate component or integrated, for example, in the lining of the recess and / or in the heat sink, e.g.
  • the pressing element and the cable channel or the lining can advantageously be made of a polymer material.
  • electrically non-conductive materials for the fastener (s) will cause no reduction in creepage distances or creepage distances.
  • the transition layer may preferably be made of a heat transfer material (TIM) or of silicone, etc.
  • the support surface may advantageously have a diameter between 20 mm and 30 mm, the support preferably has a diameter between 15 mm and 25 mm.
  • a thickness of the support may be, for example, between 0.16 mm and 1 mm, a thickness of the transition layer preferably between 0.15 mm and 0.3 mm.
  • the locking connections and the rotary joints can be generally secured by a cohesive connection against loosening, for example by using a threadlocking adhesive.
  • the rotary joints can be designed to be self-locking, for example by suitable surface structures or geometric structures.
  • the outer contour of the carrier is not limited and may be, for example, round or square.
  • the lighting device may also generally have optical elements such as reflectors, lenses (made of glass or plastic), etc.
  • the lamp is not limited to a specific base type.
  • an Edison socket eg E14, E27
  • other sockets such as GUlO or Japanese or American standard sockets can be used.

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Abstract

Die Leuchtvorrichtung (1,50,60,70,100,100b) weist mindestens einen Körper (4), insbesondere Kühlkörper, mit einer äußeren Auflagefläche (24), und einen Lichtquellenträger (6), insbesondere LED-Träger, der mittels mindestens eines Andrückelements (43,51,61,71,101,220) auf die Auflagefläche gedrückt wird, auf, wobei das Andrückelement an der Leuchtvorrichtung verrastet ist. Verfahren zum Montieren einer Leuchtvorrichtung mindestens mit folgenden Schritten: Elastisches Verbiegen des Andrückelements so, dass sich seine seitliche Ausdehnung verringert; Positionieren des peripheren Randbereichs neben der mindestens einen Rastaufnahme; und Freigeben des Andrückelements so, dass der periphere Randbereich in die mindestens eine Rastaufnahme eintaucht.

Description

Beschreibung
Leuchtvorrichtung und Verfahren zum Montieren einer Leuchtvorrichtung
Die Erfindung betrifft Leuchtvorrichtungen, insbesondere LED- Retrofitlampen . Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer der Leuchtvorrichtungen. LED-Retrofitlampen bzw. deren Lichtquellen werden typischerweise mit einer Schutzkleinspannung ("Safety Extra Low Volta- ge"; SELV) betrieben. Dazu weist die LED-Retrofitlampe einen Treiber zum Betrieb der LED(s) auf, welcher einen Spannungsregulator zur Umwandlung einer Netzspannung, beispielsweise von 230 V, auf eine Spannung von etwa 10 V bis 25 V umfasst, typischerweise einen Transformator. Die Effizienz eines SELV- Treibers liegt typischerweise zwischen 70% und 80%. Bei SELV- Geräten müssen zum Schutz eines Verbrauchers Isolationsab- stände zwischen einer Primärseite und einer Sekundärseite be- züglich des Spannungsregulators von mindestens 5 mm eingehalten werden, um einen durch Kriechströme verursachten Stromschlag des Nutzers vermeiden zu können. Insbesondere sollten von einem Spannungsnetz stammende Überspannungsimpulse von bis zu 4 KV von der Sekundärseite ferngehalten werden, so dass auch dann keine Gefahr für den Nutzer besteht, falls er elektrisch leitende berührbare Teile wie z. B. den Kühlkörper während des Auftretens des Impulses berührt. Auch muss die LED-Lampe bestimmte Flammschutzklassen einhalten, was bisher nur durch Materialien mit einer hohen Flammschutzklasse oder eine Verwendung metallischer Verbindungselemente gelöst worden ist.
LED-Retrofitlampen können beispielsweise so aufgebaut sein, dass die LED(s) auf einem Träger montiert sind, welcher am Kühlkörper verschraubt ist und elektrisch davon isoliert ist. Eine notwendige Länge der Kriechstrecke bzw. Isolierung zwischen potenzialführenden oder elektrisch leitenden Oberflä- chenbereichen (Kontaktfelder, Leitungsspuren usw., z. B. auf Kupfer und / oder Leitpaste mit z. B. Silber) und dem Kühlkörper wird dadurch erreicht, dass erstens die potenzialführenden Oberflächenbereiche einen Abstand von mindestens 5 mm zu einem Rand des Trägers einhalten und zweitens ein elektrisch isolierender Bereich von mindestens 5 mm um die Ver- schraubungsstellen eingehalten wird. Jedoch besitzt eine solche Ausgestaltung einen großen Flächenbedarf. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besonders einfach montierbare sowie kostengünstige und kompakte Leuchtvorrichtung, insbesondere LED-Retrofitlampe, bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mittels mehrerer Leuchtvorrichtungen und eines Verfahrens nach dem jeweiligen unabhängigen Anspruch gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst mittels einer Leuchtvorrichtung, wel- che mindestens aufweist:
einen Körper mit einer äußeren Auflagefläche und
einen Lichtquellenträger, der mittels mindestens eines Andrückelements auf die Auflagefläche gedrückt wird, wobei das Andrückelement an der Leuchtvorrichtung ver- rastet ist.
Durch das Verrasten wird ein in Aufbau und Handhabung besonders einfaches Andrückelement bereitgestellt, welches zudem mit besonders leichtgewichtigen Elementen und in einer Viel- zahl von Materialien ausgestaltbar ist. Zudem eignet sich ein Einrastvorgang gut zur Verwendung in einem automatisierten Prozessablauf. Durch den schraubenlosen Aufbau wird im Gegensatz zu einem Aufbau mit Schrauben keine Reduzierung der Luft- und Kriechstrecken erzeugt.
Allgemein ist die Art der Verrastung nicht eingeschränkt und kann beispielsweise als eine Schnappverbindung (Ringschnapp-, Kugelschnapp-, Biegeschnapp- und/oder Torsionsschnappverbindung usw.) oder als eine ratschenähnliche Verrastung ausgeführt sein. Die Verrastung kann mittels jeglicher geeigneter Elemente durchgeführt werden, z. B. mittels Rasthaken, Rast- vorsprüngen, Verzahnungen usw.
Der Körper kann insbesondere ein Kühlkörper sein. Der Kühlkörper kann vorteilhafterweise aus einem gut wärmeleitenden Material mit λ > 10 W/(m-K), besonders bevorzugt λ > 100 W/(m-K), bestehen, insbesondere aus einem Metall wie Aluminium, Kupfer oder einer Legierung davon. Der Kühlkörper kann aber auch vollständig oder teilweise aus einem Kunststoff bestehen; besonders vorteilhaft zur elektrischen Isolierung und Verlängerung der Kriechstrecken ist ein gut wärmeleitender und elektrisch isolierender Kunststoff, es ist aber auch die Verwendung eines gut wärmeleitenden und elektrisch leitenden Kunststoffs möglich. Der Kühlkörper kann im Wesentlichen symmetrisch ausgeformt sein, insbesondere im Wesentlichen rotationssymmetrisch, z. B. um eine Längsachse. Der Kühlkörper kann Wärmeableitelemente aufweisen, z. B. Kühlrippen oder Kühlstifte.
Der Lichtquellenträger kann ein oder mehrere Lichtquellen aufweisen. Dabei ist die Art der Lichtquellen zunächst nicht beschränkt. Jedoch wird es für einen Betrieb mit einer geringen Verlustleistung und besonders kompakten Bauweise bevorzugt, wenn die Lichtquelle eine Halbleiterlichtquelle ist, z.B. eine Laserdiode oder eine Leuchtdiode (LED) . Die Halbleiter-Lichtquelle kann einen oder mehrere Emitter aufweisen. Der oder die Halbleiter-Emitter können auf dem Träger aufgebracht sein, auf dem auch weitere elektronische Bausteine wie Widerstände, Kondensatoren, Logikbausteine usw. montiert sein können. Die Halbleiter-Emitter können bei- spielsweise mittels herkömmlicher Lötverfahren auf dem Träger aufgebracht sein. Die Halbleiter-Emitter können aber auch durch Chip-Level-Verbindungsarten, wie Bonden (Drahtbonden, Flip-Chip-Bonden) usw. mit einem Substrat verbunden sein ( "Submount") , z. B. durch Bestückung eines Substrats aus AlN mit LED-Chips. Auch können ein oder mehrere Submounts auf einer Leiterplatte montiert sein. Bei Vorliegen mehrerer HaIb- leiter-Emitter können diese in der gleichen Farbe strahlen, z. B. weiß, was eine einfache Skalierbarkeit der Helligkeit ermöglicht. Die Halbleiter-Emitter können aber zumindest teilweise auch eine unterschiedliche Strahlfarbe aufweisen, z. B. rot (R), grün (G), blau (B) , bernstein (A), mint (M) und / oder weiß (W) usw. Dadurch kann ggf. eine Strahlfarbe der Lichtquelle durchgestimmt werden, und es kann ein beliebiger Farbpunkt eingestellt werden. Insbesondere kann es bevorzugt sein, wenn Halbleiter-Emitter unterschiedlicher Strahlfarbe ein weißes Mischlicht erzeugen können. Anstelle oder zusätz- lieh zu anorganischen Leuchtdioden, z. B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs) einsetzbar .
Der Träger kann als eine Leiterplatte bzw. Platine oder ein anderes Substrat ausgeführt sein, z. B. als ein kompakter Keramikkörper. Der Träger kann eine oder mehrere Verdrahtungslagen aufweisen.
Zur gleichmäßigen Verteilung mehrerer Lichtquellen, insbeson- dere LEDs, bei gleichzeitig einfacher Auslegung der Kriechstrecken unter Einhaltung vorgegebener Isolationsstrecken kann es vorteilhaft sein, wenn der Träger umlaufend und konzentrisch oder koaxial zu einem hochstehenden Kabelzuführungselement, z.B. Kabelkanal, angeordnet ist. Auch wird so eine geringe seitliche Ausdehnung des Trägers relativ zu einer Längsachse des Kühlkörpers erreicht. Es kann zur Einhaltung vorgegebener Isolationsstrecken vorteilhaft sein, wenn die Lichtquellen in Umfangsrichtung im Wesentlichen gleichmäßig angeordnet sind.
Vorteilhafterweise kann der Träger mittels einer elektrisch isolierenden Übergangslage an dem Kühlkörper befestigt sein. Die elektrisch isolierende Übergangslage kann zur zuverlässigen Verbindung zwischen Träger und Kühlkörper vorteilhafterweise beidseitig haftfähig sein. Die Übergangslage kann z.B. ein thermisches Übergangsmaterial (TIM, "Thermal Interface Material") wie eine Wärmeleitpaste (z. B. Silikonöl mit Zusätzen von Aluminiumoxid, Zinkoxid, Bornitrid oder Silberpulver) , eine Folie oder ein Päd oder eine Matte sein. Alternativ ist z.B. eine Silikonlage o.a. verwendbar. Die Übergangslage kann ferner die Vorteile einer hohen Durchschlagsfestig- keit und einer Verlängerung des Kriechpfades aufweisen.
Der Träger kann allgemein mindestens eine elektrisch isolierende Isolationslage aufweisen. Besonders vorteilhaft kann eine Isolationslage aus einem zumindest in Dickenrichtung thermisch gut und elektrisch schlecht leitenden Material oder Materialverbund bestehen. Besonders vorteilhaft ist eine Isolationslage aus Keramik, wie z. B. mit AI2O3, AlN, BN oder SiC. Die Isolierlage kann als Mehrlagenkeramikträger ausgestaltet sein, z. B. in LTCC-Technik. Dabei können beispiels- weise auch Lagen mit unterschiedlichen Materialien verwendet werden, z. B. mit unterschiedlichen Keramiken. Diese können beispielsweise abwechselnd hochgradig dielektrisch und niedrig dielektrisch ausgestaltet sein. Auch kann die mindestens eine Isolationslage aus einem typischen Leiterplatten-Basis- material bestehen, wie FR4, was thermisch weniger vorteilhaft aber sehr kostengünstig ist. Der Träger kann vorteilhafterweise eine Durchschlagsfestigkeit von mindestens 4 KV aufweisen, damit Überspannungspulse mindestens dieser Größenordnung nicht durch den Träger schlagen.
Zur Erreichung eines besonders vorteilhaften Kompromisses zwischen einerseits einer Maximierung der Isolationsstrecke und andererseits einer Minimierung des thermischen Pfads zwischen Lichtquelle (n) und Kühlkörper kann eine Dicke des Trä- gers vorteilhafterweise im Bereich zwischen 0,16 mm und 1 mm liegen . Es ist eine Ausgestaltung, dass das Andrückelement mittels mindestens eines Rasthakens an der Leuchtvorrichtung verrastet ist. Rasthaken sind einfach herzustellen und greifen typischerweise in ein an der Leuchtvorrichtung vorhandenes Rastgegenelement, z. B. eine Rastaufnahme, ein.
Es ist eine spezielle Ausgestaltung, dass das Andrückelement ringförmig ausgebildet ist. Die ringförmige Ausbildung ist insbesondere zur Verwendung mit mehreren Rasthaken vorteil- haft, da die mehreren Rasthaken beabstandet an dem Ring angeordnet sein können und so eine besonders stabile und räumlich verteilte Befestigung an der Leuchtvorrichtung ermöglichen. Folglich wird eine gleichmäßige Andrückkraft, welche durch das Andrückelement auf den Lichtquellenträger ausgeübt wird, bereitgestellt.
Es ist noch eine spezielle Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung mindestens eine Rastaufnahme zur Aufnahme mindestens eines Rasthakens aufweist, z. B. eine entsprechende Nut, wo- bei die Rastaufnahme an einer Kontaktfläche mit dem Rasthaken die Öffnung der Rastaufnahme aufweitend angeschrägt ist. Dadurch kann der Rasthaken in begrenztem Umfang in der Rastaufnahme gleiten und einen Höhenunterschied erfahren. So wiederum kann ein Toleranzausgleich in Bezug auf den Träger er- reicht werden, wodurch die Andrückkraft auf den Träger bzw. die Andrückkraft des Trägers auf seine Unterlage, insbesondere den Körper, in einem vorbestimmten Wertebereich gehalten werden kann. Dies dient zur Vermeidung einer Beschädigung des Andrückelements, des Trägers oder weiterer sich im Kraftpfad befindlicher Elemente, wie ggf. von Übergangslagen. Es ist noch eine spezielle Ausgestaltung, dass ein Neigungswinkel der Kontaktfläche, welcher auch einen Löse- bzw. Fügewinkel darstellt, zwischen 5° und 15° liegt. Es hat sich gezeigt, dass in diesem Winkelbereich ein fester Sitz des Andrückele- ments bei gleichzeitig hohem Schutz der in dem Kraftfluss liegenden Komponenten vor einer mechanischen Beschädigung durch das Andrücken erreicht wird. Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der Körper eine Aussparung sowie eine Durchgangsöffnung von der Aussparung zu der Auflagefläche aufweist. So können elektrische Verbindungen usw. direkt von der Aussparung zu der Leiterplatte geführt werden. In die Durchgangsöffnung kann ein Kabelzuführungselement, z.B. ein Kabelkanal, eingesetzt sein. Das Kabelzuführungselement kann aus der Auflagefläche hervorragen und dort mit dem Andrückelement verrastbar sein. Das Kabelzuführungs- element weist dafür zumindest an seiner über die Auflagefläche hervorragenden Außenseite ein Rastmittel auf.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das Andrückelement mittels mindestens eines verzahnten Rastrings an der Leucht- Vorrichtung verrastet ist. Beispielsweise kann der Rastring auf das Kabelzuführungselement aufgesteckt werden. Eine Ver- rastung kann dabei z.B. mittels einer Verzahnung des Rastrings, des Kabelzuführungselements oder beider Elemente erreicht werden. Dazu kann das Kabeldurchführungselement in ei- ner Variante an seiner Außenseite eine Verzahnung oder ein
Sperrelement zum Eingriff in eine Verzahnung aufweisen, während der Rastring an seiner Innenseite eine entsprechende Struktur (Verzahnung, Sperre usw.) aufweist. Der Rastring kann dann einfach über das Kabeldurchführungselement gesteckt werden, bis das Andrückelement auf den Träger aufsetzt. Eine solche Verrastung kann beispielsweise analog zu einer Verras- tung eines Kabelbinders ausgestaltet sein. Insbesondere bei einer Verzahnung kann über eine entsprechende relative Positionierung des Andrückelements und des Kabeldurchführungsele- ments ein Anpressdruck auf den Träger zumindest grob eingestellt werden.
Die Aussparung kann insbesondere als eine Treiberkavität zur Aufnahme eines Treibers für die Lichtquellen ausgestaltet und/oder vorgesehen sein. Die Aussparung weist vorteilhafterweise eine Einführöffnung zum Einführen des Treibers, z. B. einer Treiberplatine, auf. Die Einführöffnung der Aussparung kann sich vorteilhafterweise an einer Rückseite des Kühlkörpers befinden. Die Einführöffnung und das Kabelzuführungselement befinden sich vorteilhafterweise an gegenüberliegenden Seiten der Aussparung. Die Aussparung kann beispielsweise zy- linderförmig ausgestaltet sein. Die Aussparung kann vorteilhafterweise gegenüber dem Kühlkörper elektrisch isoliert sein, um direkte Kriechstrecken zu vermeiden, z. B. mittels einer elektrisch isolierenden Auskleidung (auch Gehäuse der Treiberkavität, GTK, genannt), z. B. in Form eines durch die Einführöffnung in die Aussparung eingesteckten Kunststoffrohrs. Die Auskleidung kann ein oder mehrere Befestigungselemente zur Befestigung des Treibers aufweisen.
Das Kabelzuführungselement dient zur Zuführung bzw. Durchfüh- rung mindestens einer elektrischen Leitung zwischen dem in der Aussparung befindlichen Treiber und der mindestens einen Halbleiterlichtquelle bzw. dem damit bestückten Träger. Das Kabelzuführungselement und die Auskleidung können einstückig als ein einziges Element ausgestaltet sein. Mit dem Einführen der Auskleidung in die Aussparung wird dann gleichzeitig auch das Kabelzuführungselement durch eine Durchgangsöffnung des Kühlkörpers geschoben.
Die mindestens eine elektrische Leitung, die beispielsweise als ein Draht, ein Kabel oder Verbinder jeglicher Art ausgestaltet sein kann, kann mittels jeglicher geeigneten Methode kontaktiert werden, z. B. mittels Lötens, Widerstandsschweißens, Laserschweißens usw. Der Treiber kann eine allgemeine Ansteuerschaltung zum Ansteuern der mindestens einen Halbleiterlichtquelle sein. Vorzugsweise ist der Treiber als ein Nicht-SELV-Treiber ausgestaltet, insbesondere als ein trafoloser Nicht-SELV-Treiber. Ein Nicht-SELV-Treiber besitzt gegenüber einem SELV-Treiber einen höheren Wirkungsgrad von typischerweise mehr als 90% und kann zudem kostengünstiger aufgebaut werden. Es werden keine Sicherheitsabstände im Treiber von der Primärseite zur Sekundärseite benötigt, so wie es bei einem SELV-Treiber unter Verwendung eines Transformators vorgeschrieben ist. Eine Trennung zwischen Primärseite und Sekundärseite findet vielmehr vornehmlich zwischen Träger und Kühlkörper statt. Bei einem trafolosen Nicht-SELV-Treiber kann der Transformator vorteilhafterweise durch eine Spule oder eine Buck-Konfigura- tion / einen Stepdown-Konverter ersetzt werden.
Das Andrückelement kann als ein separat hergestelltes und auf die Leuchtvorrichtung aufsetzbares Element vorliegen.
Es ist eine alternative oder zusätzliche Ausgestaltung, dass das Andrückelement dem Träger entspricht. In anderen Worten ist das Andrückelement in den Träger integriert bzw. der Trä- ger weist die Funktion des Andrückelements auf. Der Träger selbst ist somit mittels der Verrastung an dem Körper befestigbar und drückt sich dadurch selbst gegen die Auflagefläche. Dazu kann der Lichtquellenträger, z.B. die Leiterplatte, als solches ein Verrastmittel aufweisen. Ein solcher Lichtquellenträger ist auf die bereits oben beschriebenen Ausgestaltungen anwendbar.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass das Andrückelement, das z.B. in Form eines Raststifts vorliegt, in die Durch- gangsöffnung eingerastet ist, und zwar direkt mit der Durchgangsöffnung, d.h., dem Körper, verrastet oder mit einem in der Durchgangsöffnung befindlichen Einsatz, z.B. einem Kunststoffring oder einer Kunststoffhülse . Die Durchgangsöffnung kann folglich als ein Rastloch ausgebildet sein, und das An- drückelement kann zapfenartig mit einem seitlich überstehenden Kopf geformt und ggf. mit einer Längsbohrung versehen sein. Das Andrückelement kann von außen in die Durchgangsöffnung eingedrückt und verrastet werden und dabei durch die Verrastung den Träger an die Auflagefläche drücken. Durch den als Längsbohrung in dem Andrückelement ausgestalteten Kabelkanal können z.B. Kabel, Drähte usw. aus der Aussparung zu dem Lichtquellenträger geführt werden. Alternativ kann die Durchgangsöffnung mit einem Einsatz versehen sein, welcher ein Rastloch zum Verrasten des Andrückelements aufweist.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass der Träger eine im Wesentlichen konzentrisch zu der Durchgangsöffnung angeordnete Trägeröffnung aufweist. Dadurch kann das von der Durchgangsöffnung hervorragende Kabelzuführungselement bzw. das in die Durchgangsöffnung oder den Einsatz darin eingeschraubte Andrückelement als eine Zentrierhilfe verwendet werden.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das Andrückelement federscheibenartig ausgebildet ist und mit mindestens einem peripheren Randbereich in mindestens eine Rastaufnahme der Leuchtvorrichtung unter Spannung eingesetzt ist. Bei die- ser Ausgestaltung brauchen keine Verzahnungen oder ähnliches vorgesehen zu sein, was eine Herstellung vereinfacht. Jedoch ist es alternativ auch mögliche, das Andrückelement zusätzlich mit einer ratschenähnlichen Struktur, z. B. einer Verzahnung, auszurüsten. So kann ein Anpressdruck auf den Träger weiter erhöht werden.
Zur Vermeidung einer Verkürzung von Kriechstrecken oder Luftstrecken ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine Oberfläche des Andrückelements aus einem elektrisch nichtleitenden Mate- rial besteht. Das nicht leitende Material kann beispielsweise Kunststoff sein. Es ist eine Variante, dass das Andrückelement vollständig aus Kunststoff hergestellt ist. Dadurch wird eine einfache und preiswerte Herstellung ermöglicht. Es ist eine weitere Variante, dass das Andrückelement einen metalli- sehen Kern aufweist, welcher von einem Kunststoffmantel umgeben ist. Dadurch wird eine höhere Festigkeit und ein höherer Elastizitätsmodul des Andrückelements erreicht.
Es ist grundsätzlich möglich, mehrere Rast-Andrückelemente zu verwenden, z.B. ein zentrales Rast-Andrückelement und ein lateral außenseitiges Rast-Andrückelement. Jedoch ist die Leuchtvorrichtung nicht darauf beschränkt, mindestens ein verrastendes Andrückelement ("Rast-Andrückelement") zu verwenden, sondern es können zusätzlich andere Arten von Andrückelementen verwendet werden, z. B. ein Dreh- Andrückelement, welches mittels einer Drehbewegung an der Leuchtvorrichtung befestigt wird. Ein solches Dreh-Andrückelement kann an der Leuchtvorrichtung verschraubt oder mittels einer Bajonett-Verbindung befestigt sein. Insbesondere durch ein Dreh-Andrückelement lässt sich ein Anpressdruck mit vergleichsweise hoher Genauigkeit einstellen.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Andrückelement (z.B. Rast- oder Dreh-Andrückelement) einen Träger für eine, insbesondere lichtdurchlässige, Abdeckung auf- weist. Es ist eine spezielle Ausgestaltung, dass das Abdeckelement mindestens eine Aussparung für mindestens eine Lichtquelle oder Teile davon aufweist. Durch die Abdeckung kann der Träger zumindest teilweise vor einer mechanischen oder anderen Beanspruchung geschützt werden und auch als ein
Sichtschutz dienen. Die Abdeckung kann lichtdurchlässig oder lichtundurchlässig sein. Eine lichtdurchlässige Abdeckung kann auch die Lichtquellen überdecken, während eine lichtundurchlässige Abdeckung mindestens eine Aussparung in einem Bereich eines Lichtkegels der Lichtquelle aufweist. Dann kann die Lichtquelle zumindest teilweise durch die Aussparung geführt sein. Eine solche Freilassung der Lichtquelle durch die Abdeckung weist den Vorteil auf, dass die Abdeckung eine Strahlführung der Lichtquelle nicht beeinträchtigt und auch kein Licht absorbiert. Zur Strahlführung kann die Lichtquelle mit mindestens einem optisch aktiven Element, z. B. einer Linse, ausgerüstet sein.
Allgemein kann das Kabelzuführungselement auch außermittig angeordnet sein, z. B. lateral von der Längsachse des Kühl- körpers oder des Substrats versetzt. Dabei kann das Kabelzuführungselement auch außerhalb einer lateralen Ausdehnung des Trägers angeordnet sein. Dann kann die mindestens eine elektrische Leitung von seitlich Außen zum Träger geführt werden.
Allgemein kann es bevorzugt sein, wenn ein Kriechpfad mindes- tens 1 mm lang ist, besonders bevorzugt mindestens 6,5 mm. Die Luftstrecke beträgt vorzugsweise mindestens 4 mm.
Eine zumindest lokale Wärmeleitfähigkeit oder Wärmespreizung des Trägers kann vorteilhafterweise zwischen 20 (W/m-K) und 400 (W/m-K) liegen, z. B. ca. 400 (W/m-K) für eine Kupferlage.
Die Halbleiterlichtquelle kann vorteilhafterweise mittels einer Nicht-SELV-Spannung gespeist werden, jedoch ist auch eine Verwendung mit einer Schutzkleinspannung (SELV) möglich.
Der Treiber kann ein trafoloser Nicht-SELV-Treiber sein.
Die Leuchtvorrichtung kann besonders vorteilhaft als Retro- fitlampe, insbesondere LED-Retrofitlampe, oder als ein Modul dafür ausgestaltet sein.
Die Aufgabe wird auch gelöst mittels eines Verfahrens zum Montieren einer Leuchtvorrichtung, wobei das Verfahren min- destens die folgenden Schritte aufweist:
elastisches Verbiegen des Andrückelements so, dass sich seine seitliche Ausdehnung verringert;
Positionieren des peripheren Randbereichs neben der mindestens einen Rastaufnahme; und
- Freigeben des Andrückelements so, dass der periphere
Randbereich in die mindestens eine Rastaufnahme eintaucht .
Durch das Freigeben des Andrückelements kann sich dieses zu- mindest teilweise entspannen, dehnt sich dadurch seitlich wieder aus und kann sich in der Folge auf den Träger absenken, wobei das Andrückelement weiterhin unter Spannung steht, so dass es einen Anpressdruck auf den Träger ausübt. Eine solche Ausgestaltung ist konstruktiv besonders einfach und preisgünstig herstellbar. Die Aufgabe wird auch gelöst mittels einer Leuchtvorrichtung, welche mindestens aufweist:
einen Körper, insbesondere Kühlkörper, mit einer äußeren Auflägefläche,
einen Lichtquellenträger, insbesondere LED-Träger, der mittels mindestens eines Andrückelements auf die Auflagefläche gedrückt wird,
wobei das Andrückelement ein heißverstemmter Kunststoffniet ist. Dadurch kann ein toleranzkompensierendes, permanentes Andrücken an den Träger erreicht werden, wobei durch die permanente Verbindung eine Vibrationssicherheit erreicht wird. Zudem ist das Heißverstemmen einfach durchführbar. Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Leuchtvorrichtung, welche mindestens aufweist
- einen Körper, insbesondere Kühlkörper, mit einer äußeren Auflägefläche,
- einen Lichtquellenträger, insbesondere LED-Träger, der mittels mindestens eines Andrückelements auf die Auflagefläche gedrückt wird,
- wobei das Andrückelement eine verrastend spreizbare
Spreizhülse ist. Auch hierdurch kann ein toleranzkompensierendes, permanentes Andrücken an den Träger (durch die Spreizhülse) erreicht werden, wobei durch die permanente Verbindung eine Vibrationssicherheit erreicht wird. Zudem ist eine Spreizung der Spreizhülse besonders einfach durchführbar. Es ist eine Weiterbildung, dass das Verrasten bis zu einem Grenzwert durchgeführt wird, z.B. bis zu einem vorbestimmten Anpressdruck oder Einrastdruck. 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.l zeigt in Aufsicht eine LED-Retrofitlampe mit einem bestückten Träger gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig.2 zeigt in Aufsicht den Träger aus Fig.l in einer de- taillierteren Darstellung;
Fig.3 zeigt die LED-Retrofitlampe gemäß der ersten Ausführungsform als Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A aus Fig.l in Seitenansicht;
Fig.4 zeigt in Schrägansicht einen detaillierten Ausschnitt aus der Schnittdarstellung der LED- Retrofitlampe gemäß der ersten Ausführungsform; Fig.5 zeigt in einer zu Fig.4 analogen Darstellung einen
Ausschnitt einer LED-Retrofitlampe gemäß einer zweiten Ausführungsform;
Fig.6 zeigt in einer zu Fig.4 analogen Darstellung einen
Ausschnitt einer LED-Retrofitlampe gemäß einer dritten Ausführungsform;
Fig.7 zeigt in einer zu Fig.4 analogen Darstellung einen
Ausschnitt einer LED-Retrofitlampe gemäß einer vierten Ausführungsform; Fig.8 zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht eine Montagevorrichtung zum Montieren eines Andrückelements an die LED-Retrofitlampe gemäß der vierten Ausführungsform;
Fig.9 zeigt einen Montagevorgang zum Montieren des Andrückelements an die LED-Retrofitlampe gemäß der vierten Ausführungsform;
Fig.10 zeigt in einer zu Fig.4 analogen Darstellung einen
Ausschnitt einer LED-Retrofitlampe gemäß einer fünften Ausführungsform; Fig.11 zeigt in einer zu Fig.4 analogen Darstellung einen
Ausschnitt einer LED-Retrofitlampe gemäß einer sechsten Ausführungsform;
Fig.12 zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht einen vergrößerten Ausschnitt der Leuchtvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform im Bereich eines Rast- Andrückelements ;
Fig.13 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen vergrößerten Ausschnitt der Leuchtvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform im Bereich eines
Schraub-Andrückelements ;
Fig.14 zeigt in Aufsicht eine Leuchtdiode einer der LED- Retrofitlampen;
Fig.15 zeigt in Aufsicht ein Abdeckelement zur Verwendung mit der Leuchtvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform; Fig.16 zeigt in Aufsicht ein weiteres Abdeckelement zur Verwendung mit der Leuchtvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform; Fig.17 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine
Skizze eines ersten Prozessschritts zum Bilden eines heißverstemmten Niets einer Leuchtvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform; Fig.18 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine
Skizze eines zweiten Prozessschritts zum Bilden eines heißverstemmten Niets der Leuchtvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform; Fig.19 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine
Skizze eines dritten Prozessschritts zum Bilden eines heißverstemmten Niets der Leuchtvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform; Fig.20 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine
Skizze eines vierten Prozessschritts zum Bilden eines heißverstemmten Niets der Leuchtvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform; Fig.21 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine
Skizze einer Leuchtvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform mit einem geschlitzten Zapfen in einer Ausgangsstellung; Fig.22 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine
Skizze der Leuchtvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform mit dem geschlitzten Zapfen in einer Endstellung mit einem eingesetzten Dorn.
Fig.l zeigt in Aufsicht eine LED-Retrofitlampe 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Die LED-Retrofitlampe 1 dient hier zum Ersatz einer herkömmlichen Glühbirne mit Edisonsockel und weist daher eine äußere Kontur auf, welche die Kontur der herkömmlichen Glühbirne zumindest in ihrer Grundform grob wiedergibt (siehe auch Fig.3) . Die LED-Retrofitlampe 1 weist eine äußere Hülle 2 auf, in die ein LED-Modul 3 eingesetzt ist. Das LED-Modul 3 weist einen Aluminium-Kühlkörper 4 auf, auf dessen hier gezeigter Oberseite bzw. Frontfläche 5 ein Al2θ3-Träger 6 mit einer achtkantigen Außenkontur befestigt ist. Der Träger 6 ist mit Lichtquellen in Form von Leuchtdio- den 7 bestückt. Die Leuchtdioden 7 leuchten in den oberen Halbraum, d. h. in dieser Darstellung mit einer Hauptabstrahlrichtung aus der Bildebene hinaus. Der Träger 6 weist ein mittiges Loch auf, mit dem der Träger 6 eng über ein hier als Kabelkanal 8 ausgebildetes Kabelzuführungselement ge- steckt werden kann. Der Kabelkanal 8 dient als Element zur Durchführung von elektrischen Leitungen (o. Abb.) von einem in dem Kühlkörper 4 befindlichen Treiber (o. Abb.) zum Träger 6. Der Träger 6 und der Kabelkanal 8 sind somit koaxial bezüglich einer senkrecht aus der Bildachse herausstehenden Längsachse L der Leuchtvorrichtung 1 positioniert, wobei die Längsachse L mittig durch den Kabelkanal 8 verläuft.
Fig.2 zeigt in Aufsicht den Träger 6 aus Fig.l in einer detaillierteren Darstellung. Eine Frontfläche 6a des Trägers 6 ist mit drei weißen Leuchtdioden 7 bestückt, welche in etwa winkelsymmetrisch um die Längsachse L angeordnet sind, wobei die Längsachse L mittig durch das Loch 9 des Trägers 6 verläuft. Die Leuchtdioden 7 sind zu ihrer Stromversorgung mittels Kontaktflächen 10a mit dem Träger 6 elektrisch kontak- tierbar. Zur Stromversorgung werden elektrische Leitungen (o. Abb.) von dem Treiber durch den Kabelkanal zu Kabelanschlussflächen 10b geführt. Die zur Stromführung verwendeten elektrischen Leiterbahnen werden durch eine entsprechend strukturierte (hier stark vereinfacht dargestellte) außenseitige Kupferlage 11 gebildet. Sowohl die Kontaktflächen 10a als auch die Kabelanschlussflächen 10b und die Kupferlage 11 stellen potenzialführende Oberflächenbereiche dar, welche ge- gen den Kühlkörper 4 über ausreichend lange Isolationsstrecken zumindest mittels des Trägers 6 elektrisch isoliert sind. Die Kupferlage 11 ist nicht vollständig umlaufend ausgeführt, sondern , sondern ist unter den LED unterbrochen und weist einen sich radial bezüglich der Längsachse L erstreckenden Spalt 12 auf, um einen Kurzschluss zu vermeiden.
Fig.3 zeigt die LED-Retrofitlampe 1 gemäß der ersten Ausführungsform als Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A aus Fig.l. Die LED-Retrofitlampe 1 überragt die Außenkontur einer herkömmlichen Glühlampe nicht und kann mit ihrem Edi- sonsockel 13 als Ersatz für eine entsprechende Glühlampe verwendet werden. Im Kühlkörper 4 ist eine zylinderförmige Aussparung in Form einer Treiberkavität 14 vorhanden, welche an ihrer seitlichen Mantelfläche 15 und oberen Endfläche 16 mit einer elektrisch isolierenden Auskleidung 17 (im Folgenden auch "Gehäuse der Treiberkavität", GTK, genannt) aus einem Kunststoff belegt ist. Eine untere Einführöffnung 18 ist elektrisch gegen den Kühlkörper 4 isolierend von einem Auf- satz 19 verschlossen, welcher auch den Edisonsockel 13 um- fasst. In der Treiberkavität 14 bzw. der Auskleidung 17 ist eine Treiberplatine 20 aufgenommen, welche alle oder zumindest einige der zum Betreiben der Leuchtdioden 7 benötigten Elemente aufweist. Die Treiberplatine 20 ist dazu mit dem Edisonsockel 13 elektrisch zur Stromversorgung verbunden und gibt die zum Betreiben der Leuchtdioden 7 benötigte Spannung und / oder Strom über elektrische Kabel 21 an die Leuchtdioden 7 weiter. Dazu ist die Treiberplatine 20 über die elektrischen Kabel 21 mit geeigneten Kabelanschlussflächen 10 ver- bunden. Der auf der Treiberplatine 20 implementierte Treiber ist hier ein trafoloser Nicht-SELV-Treiber . Eine Trennung zwischen Primärseite und Sekundärseite findet vornehmlich zwischen dem Träger 6 und dem Kühlkörper 4 statt. Der trafolose Nicht-SELV-Treiber kann zur Spannungswandlung eine Spule oder eine Buck-Konfiguration / einen Stepdown-Konverter aufweisen . Zur Durchführung der Kabel 21 durch die obere Endfläche 16 weist die obere Endfläche 16 eine Durchgangsöffnung 22 auf. Zur elektrischen Isolierung der Treiberplatine 20 gegenüber dem Kühlkörper 4 ist die Auskleidung 17 so ausgestaltet, dass der Kabelkanal 8, der die Treiberkavität 14 bzw. das Innere der Auskleidung 17 mit der Frontfläche 5 des Kühlkörpers 4 verbindet, integral in die Auskleidung 17 integriert ist. Die Frontfläche 5 ist zu ihrem Schutz und zur Homogenisierung des von der Leuchtvorrichtung 1 ausgestrahlten Lichts mit einem opaken bzw. lichtstreuenden Kolben 27 überdeckt. Beispielsweise kann der Kolben 27 an den Kühlkörper 4 geklemmt werden.
Fig.4 zeigt in Schrägansicht einen detaillierteren Ausschnitt aus der Schnittdarstellung der LED-Retrofitlampe 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Der über die Auflagefläche 24 nach oben hochstehende Kabelkanal 8, welcher einen Teil der Auskleidung 17 darstellt, ragt durch das zentrale Loch 9 des Trägers 6 und weist zumindest an einem Teil seiner hervorragenden Außenfläche 41 eine Verzahnung 42 auf. Auf den Kabel- kanal 8 ist außenseitig ein Andrückelement 43 aufgesetzt, welches an seiner Innenseite bzw. inneren Mantelfläche 44 eine zu der Verzahnung 42 passende Verzahnung 45 (einschließlich ggf. einer Raste) aufweist. Das Andrückelement 43 lässt den Kabelkanal 8 offen. Genauer gesagt ist die Verzahnung 42 an einem rastringartigen Innenbereich 46 des Andrückelements 43 vorhanden, während von dem rastringartigen Innenbereich 46 Stege 47 schräg nach unten abgehen und auf dem Träger 6 aufliegen . In einem beispielhaften Montageablauf wird zunächst die Auskleidung 17 in die Treiberkavität 14 so eingesetzt, dass der zugehörige Kabelkanal 8 durch die Durchgangsöffnung 22 hindurchgesteckt wird und dadurch aus der bzw. über die Auflagefläche 24 nach oben bzw. nach außen hervorsteht. Als nächstes wird die Übergangslage 28, welche ein mittiges Loch aufweist, so auf die Auflagefläche 24 aufgelegt, dass sie mit nur geringem Spiel bzw. Abstand zum Kabelkanal 8 angeordnet ist. Der Kabelkanal 8 dient somit als eine Zentrierhilfe zur Auflage der Übergangslage 28. Als nächstes wird der Träger 6, welcher bereits mit elektrischen Leiterbahnen versehen und mit Leuchtdioden 7 bestückt ist, auf die Übergangslage 28 aufgelegt. Hierbei wird das Loch 9 des Trägers 6 auf den Kabelkanal 8 aufgesteckt, so dass der Kabelkanal 8 auch als eine Zentrierhilfe für den Träger 6 dient.
Im Folgenden wird das Andrückelement 43 mit seinem rastring- artigen Innenbereich 46 auf den Kabelkanal 8 aufgesteckt und dann nach unten gedrückt. Durch die Abwärtsbewegung relativ zum Kabelkanal 8 verrastet das Andrückelement 43 an dem Kabelkanal 8 und kann nicht mehr davon abgezogen werden. Dadurch wird ein festes Lager für die zur Andrückkraft auf den Träger 6 komplementären Gegenkraft bereitgestellt. Der Anpressdruck ergibt sich daher, dass das Andrückelement sich durch das Herunterdrücken elastisch verbiegt und gedehnt bzw. unter Spannung bleibt. Zur lateralen Positionierung der Stege 47 kann in dem Träger 6 eine Ringnut 48 zum Einsatz eines Ia- teralen Endes der Stege 47 vorhanden sein, ist aber nicht zwingend.
Durch den Grad der Verrastung, welcher auch den Abstand des rastringartigen Innenbereichs 46 von dem Träger bestimmt, kann ein Anpressdruck des Andrückelements 43 an dem Träger zumindest grob eingestellt werden.
Fig.5 zeigt Teile einer Leuchtvorrichtung 50 in einer zu Fig.4 analogen Darstellung, wobei das Andrückelement 51 nun als ein ringförmiges Andrückelement 51 mit einer Querschnittsform eines umgedrehten "U" vorliegt. Mit dem inneren Schenkel 52 liegt das Andrückelement 51 auf dem Träger 6 auf und dient somit als Niederhalter. Der äußere Schenkel des "U" weist an seinem Umfang in regelmäßigen Abständen nach unten gerichtete kurze Rasthaken 54 auf. Die Rasthaken sind dazu vorgesehen, in eine Rastaufnahme in Form einer umlaufenden Nut 55 eingebracht zu werden, wobei die Nut 56 des Kühlkörpers 4 eingebracht ist. Der Rand 56 umgibt die Auflagefläche 24 des Kühlkörpers 4 umlaufend an deren seitlichen Rand. Durch die Rasthaken 54 wird das Andrückelement 51 nach unten gezogen und drückt so über die inneren Schenkel 52 den Träger 6 auf die Auflagefläche 24, und zwar über die Übergangslage 28.
Für einen Toleranzausgleich des Trägers 6 ist die Oberseite der Nut 55, welche den Rasthaken 54 kontaktiert, nicht hori- zontal ausgeführt, sondern mit einem Neigungswinkel bzw. Füge- und Lösewinkel von ca. 10° so ausgestaltet, dass der Neigungswinkel die Nut 55 zu ihrer Öffnung hin aufweitet. Durch den Neigungswinkel wird es dem Andrückelement 51 ermöglicht, in Abhängigkeit von einer Aufsatzhöhe auf dem Träger 6 seine Höhe zumindest in einem gewissen Bereich nachzuführen und so einen Anpressdruck in einem vorbestimmten Bereich zu halten.
Diese Ausgestaltung weist den Vorteil einer weit verteilten und in Umfangsrichtung gleichmäßig über den äußeren Rand 30 des Trägers 6 verteilten Krafteinleitung auf, wodurch ein
Aufwerfen bzw. eine Verformung des Trägers 6 (Bananeneffekt), was insbesondere bei einem dünnen Träger 6 auftreten kann, vermieden wird. Ferner ist ein solches Andrückelement 51 einfach einzusetzen.
Fig.6 zeigt Teile einer Leuchtvorrichtung 60 mit einem ringförmigen Andrückelement 61 ähnlich dem Andrückelement 51 aus Fig.5, wobei nun das Andrückelement 61 keine im Querschnitt umgekehrt U-förmige Querschnittsform aufweist. Vielmehr ist das Andrückelement 61 mit einem im Querschnitt vollflächigen Ringbereich 62 ausgestattet, welcher an dem äußeren Rand 30 des Trägers 6 aufliegt und welcher in Umfangsrichtung an seiner äußeren Mantelfläche mit Rasthaken 63 ausgerüstet ist, welche in einer entsprechenden Rastaufnahme 64 des Kühlkör- pers 4 aufgenommen sind. Im Gegensatz zu der zweiten Ausführungsform ist die Rastaufnahme 64 nun nicht im Rand 65 des Kühlkörpers vorhanden, sondern als eine senkrecht nach unten führende, angewinkelte Nut im Kühlkörper 4 ausgeführt.
Gleichzeitig sind die Rasthaken 63 verbreitert und verlängert . Diese dritte Ausführungsform weist gegenüber der zweiten Ausführungsform den Vorteil auf, dass das Andrückelement 61 auch aus hochtemperaturstabilen Kunststoffen hergestellt werden kann, welche typischerweise mechanisch zumindest bei dünnen Strukturen eher zu einem Versagen neigen. Durch die Vollkör- perausgestaltung des eigentlichen ringartigen Bereichs 62 des Andrückelements 61 und die größere Ausdehnung der Rasthaken 63 wird das Volumen des Andrückkörpers 61 bei immer noch kompaktem Aufbau der Leuchtvorrichtung 60 so weit vergrößert, dass ein Versagen des Materials des Andrückelements 61 ver- mieden wird.
Fig.7 zeigt Teile einer Leuchtvorrichtung 70, bei welcher das Andrückelement 71 einen ringförmigen Innenbereich 72 aufweist, welcher analog zu der ersten Ausführungsform mit Rast- mittein ausgestattet sein kann, aber es nicht zu sein
braucht .
Das Andrückelement 71 weist Stege 73 auf, welche von dem ringartigen Innenbereich 72 schräg nach unten abgehen. Im Ge- gensatz zur ersten Ausführungsform setzen die Stege 73 jedoch nicht ausschließlich auf dem Träger 6 auf, sondern werden bis in eine Rastaufnahme 75 in Form einer in einem Rand 74 des Kühlkörpers eingebrachten Ringnut gehalten. Von den Stegen 73 gehen jeweils nach unten gerichtete Vorsprünge 76 ab, welche als Niederhalter dienen und von oben auf den Träger 6 zu dessen Fixierung auf der Übergangslage 28 bzw. der Auflagefläche 24 drücken. Das Andrückelement 71 kann bereits ohne eine Ver- rastung des Innenbereichs 72 am Kabelkanal 8 so weit unter Spannung stehen, dass es den Träger 6 auf die Auflagefläche 24 drückt. Alternativ ist der Innenbereich 72 ähnlich dem Innenbereich 46 der ersten Ausführungsform mit einem Verrastme- chanismus gegenüber dem Kabelkanal 8 ausgerüstet, so dass der Anpressdruck weiter erhöht werden kann.
Fig.8 zeigt eine Montagevorrichtung 80 zum Einsatz des An- drückelements 71 gemäß der vierten Ausführungsform. Die Montagevorrichtung 80 weist einen rohrzylinderförmigen Außenbereich 81 sowie ein zentrales Rückhalteelement 82 auf. Das Rückhalteelement 82 ist dazu eingerichtet, in das Ringloch 83 des ringartigen Innenbereichs 72 des Andrückelements 71 ein- zugreifen und dieses dort zu halten.
Fig.9 zeigt eine Montage des Andrückelements 71 an der
Leuchtvorrichtung 70 mit zwei Stellungen, nämlich einer oberen Ausgangsstellung und einer unteren Endstellung.
In der oberen Ausgangsstellung wird das Andrückelement 71 so in der Montagevorrichtung 80 gehalten, dass der Außenbereich 81 relativ gegenüber dem Rückhalteelement nach unten verschoben ist bzw. das Rückhalteelement 82 nach oben in den Außen- bereich 81 zurückgezogen ist, wie durch die Pfeile angedeutet. Dadurch wird auch das Andrückelement 71 über das Rückhalteelement 82 als Zugelement und den Außenbereich 81 als Auflage in Längsrichtung L gestreckt, indem die Stege 73 gegenüber dem ringartigen Innenbereich 72 nach unten gebogen werden. Folglich verringert sich die seitliche Ausdehnung des Andrückelements 71. Die Montagevorrichtung 80 ist so bemessen, dass sie in den Rand 74 des Kühlkörpers 4 der Leuchtvorrichtung 70 eingepasst werden kann. Ebenso ist die Verformung des Andrückelements 71 so bemessen, dass es in den Rand 74 eingeführt werden kann.
In einem nächsten Schritt wird die Montagevorrichtung 80 so lange nach unten bzw. in Richtung des Trägers 6 abgesenkt, bis periphere Randbereiche 77 der Stege 73 vor bzw. neben der Rastaufnahme 75 positioniert sind. Im Folgenden wird das Andrückelement 71 durch Herunterfahren des Rückhalteelements 82 entspannt, so dass sich das Andrückelement 71 wieder seitlich ausdehnt und dabei die peripheren Randbereiche 77 in die Rastaufnahme 75 eintauchen. Danach wird das Rückhalteelement 82 von dem ringartigen Innenbereich 72 gelöst, und die Montagevorrichtung 80 wird von dem Andrückelement 71 abgehoben.
Das Andrückelement 71 steht weiterhin unter Spannung, so dass es einen ausreichenden Anpressdruck auf den Träger 6 ausübt. Der ringförmige Innenbereich 72 ist zur Zentrierung auf den Kabelkanal 8 aufgesetzt worden.
Das Andrückelement 71 kann vollständig aus Kunststoff hergestellt sein oder alternativ einen kunststoffummantelten Metallkern aufweisen. Durch die KunststoffOberfläche, welche typischerweise elektrisch isolierend ist, wird sicherge- stellt, dass Kriech- und Luftstrecken nicht verkürzt werden.
Fig.10 zeigt eine Leuchtvorrichtung 100 in einer fünften Ausführungsform, welche zwei Andrückelemente 101 und 108 Aufweist, nämlich ein Dreh-Andrückelement 101 und ein Rast- Andrückelement in Form eines Schnapprings 108.
Das Dreh-Andrückelement 101 ist als schraubenähnliches Element mit einem sich seitlich erstreckenden Schraubenkopf 102 und einem mit einem Außengewinde 103 versehenen stiftförmigen Bereich 104 ausgerüstet. Das Dreh-Andrückelement 101 kann ähnlich wie eine Schraube durch das Loch 9 des Trägers 6 und ein entsprechendes zentrales Loch in der Übergangslage 28 in die Durchgangsöffnung 22 eingedreht werden, genauer gesagt in einen in die Durchgangsöffnung 22 eingesetzten Einsatz 105. Der Einsatz 105 ist ein Teil der Auskleidung 17, bei welchem beispielsweise im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform das von der Auflagefläche 24 hochstehende Teil fehlt. Der Einsatz 105 ist mit einem Innengewinde 106 ausgerüstet, in welches das Andrückelement 101 mit seinem Gewinde einschraubbar ist. Als Angriffspunkte zur Verdrehung bzw. Verschraubung des Andrückelements 101 weist dieses an seiner Oberseite Einstecklöcher 107 auf. Der Kabelkanal 8 wird mittels eines längs in dem Dreh-Andrückelement 101 eingebrachten Längslochs 121 gebildet. Das Dreh-Andrückelement 101 weist somit einen Krafteinleitungsbereich an dem inneren Rand 29 des Trägers auf. Zusätzlich zu dem Dreh-Andrückelement 101 weist die Leuchtvorrichtung 100 den Schnappring 108 auf. Der Schnappring 108 ist mit mehreren Rasthaken 109 in eine in die Innenseite des umlaufenden Rands 120 des Kühlkörpers 4 eingebrachte umlaufende Nut 110 eingeschnappt. Dadurch drückt der Schnappring 108 den Träger 6 an dessen äußeren Rand 30 als einer Krafteinleitungsfläche auf die Auflagefläche 24.
Eine solche Kombination aus Dreh-Andrückelement 101 und
Schnappring 108 weist den Vorteil auf, dass durch das Dreh- Andrückelement 101 ein definierter Anpressdruck auf den Träger 6 aufgebracht werden kann, während durch den Schnappring eine besonderes preiswerte und gewichtsarme Krafteinleitung auf den Träger 6 bereitgestellt wird, wodurch sich insgesamt eine verhältnismäßig gleichmäßige Anpresskraft ergibt.
Fig.11 zeigt in Schrägansicht eine Leuchtvorrichtung 100b gemäß einer sechsten Ausführungsform ähnlich zu der fünften Ausführungsform. Fig.12 zeigt vergrößert die Leuchtvorrichtung 100b im Bereich des Schnapprings 108. Fig.13 zeigt die Leuchtvorrichtung 100b als Schnittdarstellung in Seitenansicht im Bereich des Dreh- bzw. Schraub-Andrückelements 101.
Bei der Leuchtvorrichtung 100b ist im Vergleich zur Leuchtvorrichtung 100 der fünften Ausführungsform der randseitige, ringförmige Schnappring 108 oberseitig mit Rasthaken 111 zur Befestigung einer lichtdurchlässigen (opaken oder transparenten) Abdeckscheibe 112 ausgerüstet. Die Abdeckscheibe 112 verläuft knapp oberhalb der Leuchtdiode 7. Die Abdeckscheibe 112 ist hier als einfache lichtdurchlässige Platte gezeigt, kann jedoch auch anders ausgeführt sein, beispielsweise mit einer anderen Grundform oder mit einer optischen Funktion. Alternativ kann die Abdeckscheibe 112 auch mit Aussparungen für die Leuchtdiode 7 versehen sein und tiefer als in Fig.11 bis Fig.13 gezeigt angeordnet sein, so dass die Leuchtdioden 7 durch die Abdeckscheibe 112 hindurchragen, wie im Folgenden genauer erläutert.
Fig.14 zeigt in Aufsicht die Leuchtdiode 7 einer der LED- Retrofitlampen . Die Leuchtdiode weist ein Gehäuse 140 auf, an dessen Oberseite 141 sich eine lichtemittierende Oberfläche befindet, welche zur Strahlführung von einer Linse 142 und alternativ oder zusätzlich von einem anderen optischen Element bedeckt sein kann. Die Leuchtdiode 7 wird über ihre Versorgungsanschlüsse 143 mit Strom versorgt. Fig.15 zeigt in Aufsicht ein Abdeckelement 150 zur Verwendung z.B. mit der Leuchtvorrichtung 100b gemäß der sechsten Ausführungsform. Das Abdeckelement 150 ist nun integral als ein Rast-Andrückelement ausgestaltet und z.B. als ein Spritzgussteil hergestellt. Das Abdeckelement weist drei Aussparungen 151 auf, welche oberhalb der Linsen 142 der Leuchtdioden in das Abdeckelement 150 eingebracht sind. Die Linsen 142 ragen zumindest teilweise durch die jeweilige Aussparung 151, damit die Aussparung die Strahlführung und die Lichtausbeute nicht beeinträchtigt. An seinem seitlichen Rand 152 weist das Ab- deckelement 150 nach unten gerichtete Rasthaken 153 auf, welche z.B. in die umlaufende Nut 110 eingreifen können. Zum Andrücken des Trägers 6 weist das Abdeckelement 150 ferner einen in Richtung des Trägers, also im Allgemeinen nach unten gerichteten, kreisförmigen Vorsprung 154 auf, welcher pres- send auf dem Träger 6 aufsitzt und somit als ein Niederhalter wirkt. Das Abdeckelement 150 braucht in diesem Fall nicht lichtdurchlässig zu sein, was den Vorteil bereitstellt, dass ein Einblick auf darunterliegende Elemente verwehrt wird. Das Das Abdeckelement 150 ist vorzugsweise als eine Kunststoff- scheibe in einer Flammbarkeitsklasse UL94-V1 oder besser ausgestaltet . Fig.16 zeigt in Aufsicht ein weiteres Abdeckelement 160 zur Verwendung z.B. mit der Leuchtvorrichtung 100b gemäß der siebten Ausführungsform. Im Gegensatz zu dem Abdeckelement 150 sind die Aussparungen 161 nun so groß und so geformt, dass die Leuchtdiode 7 im Wesentlichen vollständig ausgespart ist. Dadurch kann beispielsweise auch das Gehäuse 140 durch die Aussparung 161 ragen. Eine solche Ausgestaltung kann z.B. eine Wärmeableitung von der Leuchtdiode 7 verbessern.
Fig.17 skizziert eine weitere Möglichkeit einer Ausgestaltung eines Andrückelements zum Andrücken zumindest des Trägers 6 auf den Kühlkörper 4. Dazu kann beispielsweise die Auskleidung 17, welche in der Treiberkavität 14 angeordnet ist, ei- nen Zapfen 180 aufweisen, welcher durch den Kühlkörper 4, den Träger 6 und ggf. noch weitere Teile der Leuchtvorrichtung, z. B. einen Niederhalter 181, bzw. Aussparungen davon hindurchführt und mit einem freien Ende 182 nach oben hervorsteht. Der Zapfen 180 bzw. dessen hervorstehendes Ende 182 wird heißverstemmt, wie im Folgenden näher erläutert wird.
Zunächst wird in einem ersten Verfahrensschritt das freie Ende 182 des Zapfens 180 mittels einer Wärmequelle 183 durch Infrarotstrahlung 184 erwärmt.
Fig.18 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines zweiten Verfahrensschritts, bei welcher der Kühlkörpers 4, der Träger 6 und ggf. weitere Elemente wie der Niederhalter 181 zur einfacheren Darstellung als eine einzige Lage gezeigt sind. Der Zapfen 180 ist an seinem freien Ende 182 so weit erwärmt worden, dass er mit einem nur geringen Druck verformbar ist. In anderen Worten hat die Wärmebehandlung im ersten Verfahrensschritt dazu geführt, dass die Fließgrenze des Materials des Zapfens 180 herabgesetzt worden ist.
In einem dritten, in Fig.19 gezeigten Verfahrensschritt wird ein gekühlter Stempel 185 auf das freie Ende 182 gepresst, wobei eine Pressform des Stempels 185 so ausgestaltet ist, dass das freie Ende 182 sich seitlich über die entsprechende Aussparung zumindest der obersten Lage erstreckend ausbreitet.
Durch den kühlen Stempel 185 erhärtet der Kunststoff wieder, so dass bei einem in Fig.20 gezeigten Abheben des Stempels 185 in einem vierten Verfahrensschritt aus dem Zapfen 180 ein heißverstemmter Niet ausgebildet worden ist, welcher die zwi- sehen seinem Nietkopf 186 und seiner Basis in Form der ursprünglich Treiberkavität 14 vorhandenen Auskleidung 17 vorhandenen Lagen 4, 6, 181 zusammendrückt. Durch den Anpressdruck des Stempels 185 kann auch der Anpressdruck des Trägers 6 auf der Auflagefläche 24 des Kühlkörpers 4 zumindest grob eingestellt werden.
Fig.21 zeigt ein weiteres Andrückelement in Form eines geschlitzten, hohlen Zapfens 220, welcher wiederum durch entsprechende Aussparungen im Kühlkörper 4, im Träger 6 und ei- ner möglicherweise vorhandenen weiteren Schicht 181 und über diese hinausragend geführt ist.
Zur Montage des Zapfens 220 wird, wie in Fig.22 gezeigt, ein Stift oder Dorn 222 in den geschlitzten Zapfen 220 einge- drückt. Dadurch weitet sich der Zapfen 220 so weit auf, dass er die ihn umgebenden Lagen 4, 6, 181 permanent unter Druck halten kann. Um ein Lösen des Dorns 222 in dem Zapfen 220 zu verhindern, sind sowohl der Dorn 222 als auch der Zapfen 220 mit einem Rastmittel bzw. einem Rastgegenmittel ausgerüstet. Beispielsweise kann der Dorn 222 eine sägezahnartige Verzahnung aufweisen, während die Innenseite des Zapfens 220 ebenfalls eine Verzahnung aufweist, so dass sich bei Eindrücken des Dorns 222 in den Zapfen 220 eine rastende, unlösbare Verbindung ergibt. Ein Anpressdruck kann beispielsweise dadurch eingestellt werden, dass der Dorn nur bis zu einem vorbestimmten Druck in den Zapfen 220 eingedrückt wird. Eine solche Ausgestaltung ist sehr einfach zusammenzubauen. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Allgemein kann es auch bevorzugt sein, wenn die Länge der Kriechpfade oder Kriechstrecken mindestens 1 mm, besonders bevorzugt mindestens 5 mm beträgt.
Auch kann das Material des Kühlköpers außer reinem Aluminium auch eine Aluminiumlegierung oder ein anderes Metall oder dessen Legierung oder auch einen gut wärmeleitenden Kunststoff aufweisen.
Ferner kann der Kabelkanal auch außermittig (lateral bezüg- lieh der Längsachse versetzt) angeordnet sein. Das Kabelzuführungselement kann allgemein als ein separates Bauteil ausgebildet sein oder beispielsweise in die Auskleidung der Aussparung und/oder in den Kühlkörper integriert sein, z.B.
einstückig.
Allgemein können das Andrückelement und der Kabelkanal bzw. die Auskleidung vorteilhafterweise aus einem Polymermaterial hergestellt sein. Eine Verwendung elektrisch nicht leitender Materialien für das bzw. die Befestigungselement (e) bewirkt, dass keine Reduzierung von Luft- oder Kriechstrecken auftritt.
Die Übergangslage kann bevorzugt aus einem Wärmeübergangsmaterial (TIM) oder auch aus Silikon usw. hergestellt sein.
Die Auflagefläche kann vorteilhafterweise einen Durchmesser zwischen 20 mm und 30 mm aufweisen, der Träger vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 15 mm und 25 mm. Eine Dicke des Trägers kann z.B. zwischen 0,16 mm und 1 mm betragen, eine Dicke der Übergangslage vorzugsweise zwischen 0,15 mm und 0,3 mm. Die Rastverbindungen und die Drehverbindungen (Schraubverbindungen, Bajonettverbindung usw.) können allgemein durch eine Stoffschlüssige Verbindung gegen ein Lösen gesichert werden, z.B. durch eine Verwendung eines Schraubensicherungsklebers. Alternativ oder zusätzlich können die Drehverbindungen selbsthemmend ausgeführt sein, z.B. durch geeignete Oberflächenstrukturen oder geometrische Strukturen. Die Außenkontur des Trägers ist nicht beschränkt und kann z.B. rund oder eckig sein.
Auch kann die Leuchtvorrichtung allgemein optische Elemente wie Reflektoren, Linsen (aus Glas oder Kunststoff) usw. auf- weisen.
Zudem ist die Lampe nicht auf eine bestimmte Sockelart beschränkt. So können außer einem Edisonsockel (z.B. E14, E27) auch andere Sockel wie GUlO oder japanische oder amerikani- sehe Normsockelverwendet werden.
Bezugszeichenliste
1 LED-Retrofitlampe
2 Hülle
3 LED-Modul
4 Kühlkörper
5 Frontfläche
6a Frontfläche
6 Träger
7 Leuchtdiode
8 Kabelkanal
9 Loch des Trägers
10 Kontaktfläche
11 Kupferlage
12 Spalt
13 Edisonsockel
14 Treiberkavität
15 Mantelfläche
16 obere Endfläche
17 Auskleidung
18 Einführöffnung
19 Aufsatz
20 Treiberplatine
21 Kabel
22 Durchgangsöffnung
23 radial erweiterter Bereich
24 Auflagefläche
25 Vorsprung
26 Stufe
27 Kolben
28 Übergangslage
29 innerer Rand des Trägers
30 äußerer Rand des Trägers 30 äußerer Rand des Trägers 41 Außenfläche
42 Verzahnung
43 Andrückelement 44 Innenseite bzw. innere Mantelfläche
45 Verzahnung
46 rastringartiger Innenbereich
47 Steg
48 Ringnut
50 Leuchtvorrichtung
51 Andrückelement
52 innerer Schenkel
53 (fehlt im Text, in Zeichnungen vorhanden) 54 Rasthaken
55 Nut
56 Rand
60 Leuchtvorrichtung
61 Andrückelement
62 Ringbereich
63 Rasthaken
64 Rastaufnahme
65 Rand
70 Leuchtvorrichtung
71 Andrückelement
72 Innenbereich
73 Steg
74 Rand
75 Rastaufnahme
76 Vorsprung
77 Randbereich
80 Montagevorrichtung
81 Außenbereich
82 Rückhalteelement
83 Ringloch
100 Leuchtvorrichtung
100b Leuchtvorrichtung
101 Andrückelement
102 Schraubenkopf
103 Außengewinde
104 stiftförmiger Bereich
105 Einsatz 106 Innengewinde
107 Einsteckloch
108 Schnappring
109 Rasthaken
110 umlaufende Nut
111 Rasthaken
112 Abdeckscheibe
120 Rand
121 Längsloch
140 Gehäuse
141 Oberseite
142 Linse
143 Leuchtdiode
(144 Versorgungsanschluss) 150 Abdeckelement
151 Aussparung
152 seitlicher Rand
153 Rasthaken
154 Vorsprung
160 Abdeckelement
161 Abdeckelement
180 Zapfen
181 Niederhalter
182 freies Ende
183 Wärmequelle
184 Infrarotstrahlung
185 Stempel
186 Nietkopf
220 Zapfen
221 Zapfen
222 Dorn
L Längsachse

Claims

Patentansprüche
1. Leuchtvorrichtung (1; 50; 60; 70; 100; 100b), mindestens aufweisend
- einen Körper (4), insbesondere Kühlkörper, mit einer äußeren Auflagefläche (24),
- einen Lichtquellenträger (6), insbesondere LED- Träger, der mittels mindestens eines Andrückelements (43; 51; 61; 71; 101; 108; 220) auf die Auflagefläche (24) gedrückt wird,
- wobei das Andrückelement (43; 51; 61; 71; 108; 220) an der Leuchtvorrichtung (1; 50; 60; 70; 100; 100b) verrastet ist.
2. Leuchtvorrichtung (50; 60; 100; 100b) nach Anspruch 1, bei der das Andrückelement (51; 61; 108) mittels mindestens eines Rasthakens (54; 63; 109) an der Leuchtvorrichtung (50; 60; 100; 100b) verrastet ist.
3. Leuchtvorrichtung (50; 60; 70; 100; 100b) nach Anspruch 2, bei der das Andrückelement (51; 61; 108) ringförmig ausgebildet ist.
4. Leuchtvorrichtung (50; 60; 100; 100b) nach einem der An- sprüche 2 oder 3, aufweisend mindestens eine Rastaufnahme (64; 75) zur Aufnahme mindestens eines Rasthakens
(54; 63; 109; 111; 153), wobei die Rastaufnahme (55; 64; 75; 110) an einer Kontaktfläche mit dem Rasthaken (54; 63; 109) die Öffnung der Rastaufnahme (55; 64; 75) auf- weitend angeschrägt ist.
5. Leuchtvorrichtung (50; 60; 100; 100b) nach Anspruch 4, bei der ein Neigungswinkel der Kontaktfläche (10) zwischen 5° und 15° liegt.
6. Leuchtvorrichtung (1) nach Anspruch 1, bei der das Andrückelement (43) mittels mindestens eines verzahnten Rastrings (46) an der Leuchtvorrichtung (1) verrastet ist.
7. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Andrück- element (220) mittels mindestens eines verzahnten Raststifts (222) an der Leuchtvorrichtung verrastet ist.
8. Leuchtvorrichtung (70) nach Anspruch 1, bei der das Andrückelement (71) federscheibenartig ausgebildet ist und mit mindestens einem peripheren Randbereich (77) in mindestens eine Rastaufnahme (75) der Leuchtvorrichtung (70) unter Spannung eingesetzt ist.
9. Leuchtvorrichtung (1; 50; 60; 70; 100; 100b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zumindest eine
Oberfläche des Andrückelements (43; 51; 61; 71; 101; 108; 220) aus einem elektrisch nichtleitenden Material, insbesondere Kunststoff, besteht.
10. Leuchtvorrichtung (1; 50; 60; 70; 100; 100b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend ein Dreh-Andrückelement (101) .
11. Leuchtvorrichtung (100b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens ein Andrückelement (108) ein Träger (6) für eine Abdeckung (112; 150; 160) ist.
12. Leuchtvorrichtung (100b) nach Anspruch 11, bei der das Abdeckelement (108) mindestens eine Aussparung (151; 161) für mindestens eine Lichtquelle (7) oder Teile davon aufweist.
13. Verfahren zum Montieren einer Leuchtvorrichtung (70) nach Anspruch 8, wobei das Verfahren mindestens die fol- genden Schritte aufweist:
- Elastisches Verbiegen des Andrückelements (71) so, dass sich seine seitliche Ausdehnung verringert; - Positionieren des peripheren Randbereichs (77) neben der mindestens einen Rastaufnahme (75) ;
- Freigeben des Andrückelements (71) so, dass der periphere Randbereich (77) in die mindestens eine Rastaufnahme (75) eintaucht.
14. Leuchtvorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mindestens aufweisend
- einen Körper (4), insbesondere Kühlkörper, mit einer äußeren Auflagefläche (24),
- einen Lichtquellenträger (6), insbesondere LED- Träger, der mittels mindestens eines Andrückelements (180) auf die Auflagefläche (24) gedrückt wird,
- wobei das Andrückelement (180) ein heißverstemmter Kunststoffniet ist.
15. Leuchtvorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mindestens aufweisend
- einen Körper (4), insbesondere Kühlkörper, mit einer äußeren Auflagefläche (24),
- einen Lichtquellenträger (6), insbesondere LED- Träger, der mittels mindestens eines Andrückelements (220, 222) auf die Auflagefläche (24) gedrückt wird,
- wobei das Andrückelement (220, 222) eine verrastend spreizbare Spreizhülse (220) aufweist.
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