DE102016201917A1

DE102016201917A1 - LED light source with higher protection class

Info

Publication number: DE102016201917A1
Application number: DE102016201917.1A
Authority: DE
Inventors: Martin Pfeiler-Deutschmann; Clemens Mayer; Martin Werkovits
Original assignee: Tridonic Jennersdorf GmbH
Current assignee: Tridonic GmbH and Co KG
Priority date: 2016-02-09
Filing date: 2016-02-09
Publication date: 2017-08-10

Abstract

Bei einer LED-Lichtquelle (100) mit einem ringartigen Gehäuse (10), welches einen ringartigen Aufnahmeraum (11) bildet, sowie einem an dem Gehäuse (10) angeordneten LED-Modul (20), welches zumindest einen LED-Chip (40) aufweist, ragt zumindest ein Teil des LED-Moduls (20) mit einem Kontaktierungsbereich (23) in den Aufnahmeraum (11) des Gehäuses (10) und ist dort mit Stromversorgungskabeln (110) elektrisch verbunden, wobei zumindest der Bereich des Aufnahmeraums (11) des Gehäuses (10), in dem der Kontaktierungsbereich (23) des LED-Moduls (20) positioniert ist, mit einer Vergussmasse (55) ausgefüllt ist.In an LED light source (100) having an annular housing (10), which forms an annular receiving space (11), and an LED module (20) arranged on the housing (10), which has at least one LED chip (40). has at least a portion of the LED module (20) with a contact area (23) in the receiving space (11) of the housing (10) and is electrically connected there with power supply cables (110), wherein at least the portion of the receiving space (11) of the housing (10), in which the contacting region (23) of the LED module (20) is positioned, filled with a potting compound (55).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine LED-Lichtquelle, welche ein ringartiges Gehäuse aufweist, an dem ein LED-Modul positioniert ist. The present invention relates to an LED light source having a ring-like housing on which an LED module is positioned.

LED-Module dieser Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden beispielsweise auch von der Anmelderin vertrieben. Derartige so genannte Spotlight-Module beinhalten die für die Lichterzeugung verantwortlichen LEDs auf LED-Modulen, die im Rahmen der so genannten COB-(Chip on Board)-Technologie erstellt werden, bei der der bzw. die LED-Chips direkt auf eine hoch wärmeleitende Aluminium-Platine gebonded werden. Es hat sich herausgestellt, dass hierbei eine effizientere Ableitung der während des Betriebs entstehenden Wärme erzielt werden kann und gleichzeitig hohe Leuchtstärken erhalten werden. Üblicherweise ist ein derartiges Spotlight-Modul derart ausgeführt, dass ein Gehäusering mit Federkontakten zur elektrischen Kontaktierung auf das LED-Modul aufgesetzt wird, wobei dann die an der Rückseite des LED-Moduls vorgesehene Aluminiumplatte für die Wärmeabfuhr verantwortlich ist. LED modules of this type are known from the prior art and are, for example, distributed by the applicant. Such so-called spotlight modules include the LEDs responsible for the generation of light on LED modules, which are produced in the context of the so-called COB (chip on board) technology, in which the LED chips or directly to a highly thermally conductive Aluminum board to be bonded. It has been found that in this case a more efficient dissipation of the heat generated during operation can be achieved and at the same time high luminous intensities are obtained. Typically, such a spotlight module is designed such that a housing ring is placed with spring contacts for making electrical contact with the LED module, in which case provided on the back of the LED module aluminum plate is responsible for the heat dissipation.

Derartige LED-Lichtquellen haben sich bewährt und werden vielfältig eingesetzt. Ein Nachteil bislang bekannter Lichtquellen dieser Art besteht allerdings darin, dass diese nicht ausreichend gegenüber äußeren Einflüssen, insbesondere gegenüber Feuchtigkeit, Staub und Berührungen geschützt sind. Bei Verwendung entsprechender LED-Lichtquellen ist also der Leuchtenhersteller dafür verantwortlich, die Lichtquellen in geeigneter Weise innerhalb der Leuchten zu positionieren und ggf. durch zusätzliche Maßnahmen zu schützen. Such LED light sources have proven themselves and are used in many ways. A disadvantage of previously known light sources of this type, however, is that they are not adequately protected against external influences, in particular against moisture, dust and contact. When using appropriate LED light sources so the lighting manufacturer is responsible for positioning the light sources in a suitable manner within the lights and possibly protect by additional measures.

Die bislang bekannten Spotlight-Module erfüllen also nicht die Anforderungen der entsprechenden so genannten IP-Schutzklassen, was zur Folge hat, dass sie lediglich als Lichtquellen klassifiziert sind, die für den Einsatz in geschlossenen Räumen geeignet sind. The previously known Spotlight modules thus do not meet the requirements of the corresponding so-called IP protection classes, with the result that they are classified only as light sources that are suitable for use in enclosed spaces.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabenstellung zugrunde, LED-Lichtquellen der oben beschriebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sie vielseitiger einsetzbar sind und insbesondere auch die Anforderungen bestimmter IP-Schutzklassen erzielen. The present invention is therefore based on the task to further develop LED light sources of the type described above in such a way that they are more versatile and in particular also achieve the requirements of certain IP protection classes.

Die Aufgabe wird durch eine LED-Lichtquelle, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. The object is achieved by an LED light source having the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Wie auch beim Stand der Technik wird die erfindungsgemäße LED-Lichtquelle dadurch realisiert, dass ein ringartiges Gehäuse vorgesehen ist, an dem das LED-Modul mit dem zumindest einen LED-Chip positioniert wird. Das LED-Modul ragt hierbei mit einem Kontaktierungsbereich in den umlaufenden Aufnahmeraum des Gehäuses, um hier die Kontaktierung mit seitlich an das Gehäuse herangeführten externen Stromversorgungskabeln sicherzustellen. Erfindungsgemäß ist nunmehr vorgesehen, speziell diesen Bereich gegenüber äußeren Einflüssen dadurch zu schützen, dass der Bereich mit einer Vergussmasse ausgefüllt wird. As in the prior art, the LED light source according to the invention is realized in that a ring-like housing is provided, on which the LED module is positioned with the at least one LED chip. The LED module projects in this case with a contacting area in the circumferential receiving space of the housing, in order to ensure contact with external power supply cables led to the housing laterally. According to the invention, it is now intended to specifically protect this area against external influences by filling the area with a potting compound.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird also eine LED-Lichtquelle vorgeschlagen, welche ein ringartiges Gehäuse aufweist, das einen ringartigen Aufnahmeraum bildet, sowie ein an dem Gehäuse angeordnetes LED-Modul, welches zumindest einen LED-Chip aufweist, wobei zumindest ein Teil des LED-Moduls mit einem Kontaktierungsbereich in den Aufnahmeraum des Gehäuses ragt und dort mit Stromversorgungskabeln elektrisch verbunden ist und wobei erfindungsgemäß zumindest der Bereich des Aufnahmeraums des Gehäuses, in dem der Kontaktierungsbereich des LED-Moduls positioniert ist, mit einer Vergussmasse ausgefüllt ist. According to the present invention, therefore, an LED light source is proposed, which has a ring-like housing which forms a ring-like receiving space, and arranged on the housing LED module having at least one LED chip, wherein at least a portion of the LED module projects with a contacting area in the receiving space of the housing and is electrically connected there with power supply cables and wherein according to the invention at least the region of the receiving space of the housing in which the contacting region of the LED module is positioned, filled with a potting compound.

Vorzugsweise ist der Aufnahmeraum des Gehäuses im Wesentlichen vollständig mit der Vergussmasse ausgefüllt. Diese wird in einem Zustand aufgebracht, in dem das LED-Modul bereits an dem Gehäuse positioniert und durch die Stromversorgungskabel kontaktiert ist. Die Vergussmasse besteht dabei vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material, wobei insbesondere eine silikonbasierte Vergussmasse vorgesehen sein kann. Preferably, the receiving space of the housing is substantially completely filled with the potting compound. This is applied in a state in which the LED module is already positioned on the housing and contacted by the power supply cable. The potting compound preferably consists of an electrically insulating material, wherein in particular a silicone-based potting compound can be provided.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme, durch welche der Schutz des LED-Moduls vor äußeren Einflüssen zusätzlich verbessert wird, besteht dabei darin, dass abweichend von den bislang bekannten Lösungen, bei denen offenliegende Klemmkontakte zur Kontaktierung der Stromversorgungskabel genutzt wurden, nunmehr die Stromversorgungskabel direkt mit dem LED-Modul verlötet sind. Bei dieser etwas aufwendigeren Art der Kontaktierung ist sichergestellt, dass beim anschließenden Auffüllen des Aufnahmeraums des Gehäuses mit der Vergussmasse diese auch tatsächlich den Kontaktierungsbereich des LED-Moduls mit den angelöteten Kabelenden vollständig umschließen kann. Dies ist bei den bislang zum Einsatz kommenden offenliegenden Klemmkontakten nicht immer gewährleistet, weshalb der Schutz vor äußeren Einflüssen optimiert wird. Another advantageous measure, by which the protection of the LED module is additionally improved against external influences, consists in that deviating from the previously known solutions, in which exposed terminal contacts were used for contacting the power supply cable, now the power supply cable directly to the LED Module are soldered. In this somewhat more complex type of contacting it is ensured that during the subsequent filling of the receiving space of the housing with the potting compound, this can actually completely enclose the contacting region of the LED module with the soldered cable ends. This is not always guaranteed in the hitherto used open terminal contacts, which is why the protection is optimized against external influences.

Das zum Einsatz kommende LED-Modul weist vorzugsweise ein plattenförmiges Trägerelement auf, welches an der Rückseite des Gehäuses anliegt und – in einer Projektion senkrecht zur Gehäuseebene gesehen – mit seinem Umfang in dem Bereich des Aufnahmeraums des Gehäuses ragt. Vorzugsweise ragt hierbei der gesamte Umfang des LED-Moduls in den Bereich des Aufnahmeraums. The LED module used preferably has a plate-shaped carrier element, which bears against the rear side of the housing and, viewed in a projection perpendicular to the housing plane, protrudes with its circumference in the region of the receiving space of the housing. Preferably, in this case, the entire circumference of the LED module protrudes into the region of the receiving space.

Zur zusätzlichen Abdichtung des Kontaktierungsbereichs kann dann vorgesehen sein, dass an der dem Gehäuse zugewandten Oberfläche des Trägerelements ein zusätzliches ringartiges Dichtelement vorgesehen ist, welches mit dem Gehäuse zusammenwirkt und gleichzeitig auch den LED-Chip des LED-Moduls umgibt. For additional sealing of the contacting region, it may then be provided that an additional ring-like sealing element is provided on the surface of the carrier element facing the housing, which cooperates with the housing and at the same time surrounds the LED chip of the LED module.

Der LED-Chip ist üblicherweise durch eine Phosphorschicht überdeckt, durch welche eine Anpassung des letztendlich abgegebenen Lichts hinsichtlich der Wellenlängen erfolgt. Auch hier kann eine zusätzliche Schutzmaßnahme vorgesehen sein, indem die Phosphorschicht durch ein lichtdurchlässiges Schutzelement, insbesondere durch eine Glasplatte überdeckt ist. Dabei hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Phosphorschicht mittels der so genannten Dam-and-Fill-Technologie (Ringdamm, der aufgefüllt wird) auf das LED-Modul aufgebracht wird. Die Glasplatte beziehungsweise allgemein das Abdeckelement liegt dann vorzugsweise auf dem Damm der Phosphorschicht auf. The LED chip is usually covered by a phosphor layer, by means of which an adaptation of the finally emitted light with respect to the wavelengths takes place. Again, an additional protective measure can be provided by the phosphor layer is covered by a transparent protective element, in particular by a glass plate. It has proven to be advantageous if the phosphor layer by means of the so-called dam-and-fill technology (ring dam, which is filled) is applied to the LED module. The glass plate or generally the cover is then preferably on the dam of the phosphor layer.

Letztendlich führen diese oben beschriebenen Maßnahmen dazu, dass die Lichtquelle insgesamt ausreichend vor Feuchtigkeit, Staub und Berührungen geschützt ist, so dass die Möglichkeit besteht, für die Lichtquelle die Schutzklasse IP68 zu erreichen, welche nunmehr auch den Einsatz in Außenbereichen ermöglicht. Ultimately, these measures described above result in the light source as a whole being sufficiently protected against moisture, dust and contact, so that it is possible to achieve the protection class IP68 for the light source, which now also permits use in outdoor areas.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine erfindungsgemäße LED-Lichtquelle in perspektivischer Ansicht von oben; 1 an LED light source according to the invention in a perspective view from above;

2 die Unterseite der Lichtquelle von 1 und 2 the bottom of the light source of 1 and

3 eine schematische Darstellung der Lichtquelle im Teilschnitt, um die erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Optimierung des Schutzes zu verdeutlichen. 3 a schematic representation of the light source in partial section to illustrate the inventive measures to optimize the protection.

Die in den 1 bis 3 allgemein mit dem Bezugszeichen 100 versehene erfindungsgemäße LED-Lichtquelle gleicht hinsichtlich ihres äußeren Erscheinungsbilds in weiten Teilen bereits bekannten derartigen Lichtquellen. Im Wesentlichen besteht die LED-Lichtquelle 100 also aus zwei Komponenten, einerseits einem ringartigen Gehäuse 10 sowie andererseits einem an dem Gehäuse 10 positionierten LED-Modul 20, welches für die Erzeugung und Abstrahlung des von der Lichtquelle 100 insgesamt abgegebenen Lichts verantwortlich ist. The in the 1 to 3 generally with the reference numeral 100 provided LED light source according to the invention is similar in appearance to many parts already known such light sources. Essentially, the LED light source consists 100 So from two components, on the one hand a ring-like housing 10 and on the other hand one on the housing 10 positioned LED module 20 which is responsible for the generation and emission of the light source 100 total emitted light is responsible.

Das Gehäuse 10 weist wie bereits erwähnt eine Ringform auf (wobei alternativ zur gezeigten Kreisform auch eine quadratische oder polygonale Form denkbar wäre) und umschließt eine zentrale Öffnung 18, in welcher der bzw. die für die Lichterzeugung verantwortlichen LED(s) platziert ist bzw. sind. Dabei bildet das Gehäuse 10 einen in 3 erkennbaren ringartigen Aufnahmebereich 11, der von den Gehäusewänden begrenzt wird. Hierbei handelt es sich einerseits um die bezüglich der Gehäuseebene E (siehe 3) senkrecht ausgerichtete Außenwand 12 sowie eine Innenwand 15, die der zentralen Öffnung 18 des Gehäuses 10 zugewandt und wie in 3 gezeigt geneigt ausgeführt ist, derart, dass ausgehend von dem LED-Modul 20 eine sich erweiternde Öffnung geschaffen wird. Die geneigte Innenwand 15 des Gehäuses 10 ist vorzugsweise zumindest teilweise reflektierend (z.B. weiß) ausgeführt und besteht aus einem reflektierenden Material, das zusätzlich diffuse und/oder streuende Eigenschaften aufweisen kann, derart, dass die Innenwand 15 auch als sich in Lichtabstrahlrichtung öffnender Reflektortopf genutzt werden kann. Die Oberfläche der Öffnung bzw. des Reflektortopfes kann strukturiert (aufgeraut) ausgeführt werden. An ihren oberen Enden gehen Außenwand 12 und Innenwand 15 in einem horizontalen Bereich 13 ineinander über. The housing 10 has, as already mentioned, a ring shape (alternatively a square or polygonal shape would be conceivable as an alternative to the circular shape shown) and encloses a central opening 18 in which the LED (s) responsible for generating the light is / are placed. In this case, the housing forms 10 one in 3 recognizable ring-like receiving area 11 which is bounded by the housing walls. These are on the one hand with respect to the housing level E (see 3 ) vertically oriented outer wall 12 as well as an inner wall 15 , the central opening 18 of the housing 10 facing and as in 3 shown inclined, such that starting from the LED module 20 an expanding opening is created. The inclined inner wall 15 of the housing 10 is preferably carried out at least partially reflecting (eg white) and consists of a reflective material, which may additionally have diffuse and / or scattering properties, such that the inner wall 15 also as in the light emitting direction opening reflector pot can be used. The surface of the opening or of the reflector pot can be structured (roughened). At its upper ends go outer wall 12 and inner wall 15 in a horizontal area 13 into each other.

An der dem horizontalen Bereich 13 gegenüberliegenden Seite ist das Gehäuse 10 offen, so dass der Aufnahmebereich 11 von der der Lichtabstrahlseite der Lichtquelle 100 gegenüberliegenden Seite her zugänglich ist, um beispielsweise das Verdrahten des LED-Moduls 20 zu ermöglichen. At the horizontal area 13 opposite side is the case 10 open, leaving the receiving area 11 from the light emission side of the light source 100 opposite side is accessible, for example, the wiring of the LED module 20 to enable.

Wie insbesondere in 1 erkennbar ist, sind ferner an zwei einander gegenüberliegenden Seiten der Ringform Öffnungen bzw. Ausnehmungen 19 ausgebildet. Diese korrespondieren mit entsprechenden Ausnehmungen 22 in einem an der Rückseite des Gehäuses 10 anliegenden Trägerelement 21 des LED-Moduls 20, so dass beispielsweise über diese Öffnungen 19, 22 ein Anschrauben der erfindungsgemäßen LED-Lichtquelle 10 an einen Träger einer Leuchte oder dergleichen erfolgen kann. Weiter Öffnungen in dem Gehäuse 10 können z.B. für eine bajonettartige und damit werkzeuglose Befestigung an einem Trägerelement genutzt werden, wobei derartige Maßnahmen allerdings auch bereits bei bislang bekannten Spotlight-Modulen vorgesehen waren. As in particular in 1 can be seen, are also on two opposite sides of the ring shape openings or recesses 19 educated. These correspond with corresponding recesses 22 in one at the back of the case 10 adjacent support element 21 of the LED module 20 So, for example, about these openings 19 . 22 a screwing the LED light source according to the invention 10 to a carrier of a lamp or the like can take place. Next openings in the housing 10 can be used for example for a bayonet-type and thus tool-less attachment to a support element, but such measures were also already provided in previously known Spotlight modules.

Weiterhin sind in der Umfangswand 12 des Gehäuses 10 Öffnungen 14 vorgesehen, durch welche externe Stromversorgungskabel 110 geführt werden können, um mit ihrem Endbereich in den Aufnahmeraum 11 des Gehäuses 10 zu gelangen. Hier erfolgt wie nachfolgend beschrieben dann eine Verbindung mit einem entsprechenden Kontaktierungsbereich des LED-Moduls 20. Furthermore, in the peripheral wall 12 of the housing 10 openings 14 provided by which external power supply cable 110 can be guided to their end area in the recording room 11 of the housing 10 to get. Here, as described below, then a connection with a corresponding contact area of the LED module 20 ,

Das LED-Modul 20 selbst weist das bereits erwähnte Trägerelement 21 auf, welches im Vergleich zur zentralen Öffnung des Gehäuses 10 größer dimensioniert ist, derart, dass es über seinen gesamten Umfang hinweg – in einer Projektion senkrecht zur Gehäuseebene E gesehen – in den Aufnahmeraum 11 des Gehäuses 10 ragt. Das Trägerelement 21 dient dabei der Halterung der eigentlichen Lichtquelle, also beispielsweise eines entsprechenden LED-Chips 40 und bildet dementsprechend eine das Halbleiterelement 40 tragende Leiterplatte. Über das Trägerelement 21 erfolgt ferner auch die Befestigung des LED-Moduls 20 an dem Gehäuse 10, was beispielsweise durch Verkleben und/oder geeignete Rast- oder Klemmelemente erfolgen kann. Die Leiterplatte kann dabei insbesondere in Form einer Metallkernplatine (z.B. Aluminiumplatine) oder einer Mehrschichtplatine (die eine Metallschicht z.B. Aluminium- oder eine Kupferschicht aufweist) ausgeführt sein oder ggf. mit einer zusätzlichen Aluminiumplatte oder Kupferplatte versehen sein, um effizient die Wärme abführen zu können, die während des Betriebs der LED 40 entsteht. Alternativ zu der dargestellten Lösung, bei der ein einziger LED-Chip 40 zum Einsatz kommt, könnte selbstverständlich das LED-Modul 20 auch mehrere LEDs aufweisen, die beispielsweise Licht in unterschiedlichen Farben emittieren. The LED module 20 itself has the already mentioned support element 21 on, which compared to the central opening of the housing 10 is larger, such that it over its entire circumference - in a projection perpendicular to the housing plane E seen - in the receiving space 11 of the housing 10 protrudes. The carrier element 21 serves the holder of the actual light source, so for example a corresponding LED chips 40 and accordingly forms the semiconductor element 40 carrying circuit board. About the carrier element 21 Furthermore, the attachment of the LED module also takes place 20 on the housing 10 , which can be done for example by gluing and / or suitable locking or clamping elements. The printed circuit board can be embodied in particular in the form of a metal core board (eg aluminum board) or a multi-layer board (which has a metal layer eg aluminum or a copper layer) or optionally provided with an additional aluminum plate or copper plate in order to dissipate the heat efficiently, during operation of the LED 40 arises. Alternatively to the illustrated solution, in which a single LED chip 40 Of course, the LED module could be used 20 also have several LEDs that emit light in different colors, for example.

Hinsichtlich der bislang beschriebenen Eigenschaften gleicht die erfindungsgemäße LED-Lichtquelle 100 bereits bekannten Lichtquellen dieser Art. Neu sind nunmehr allerdings spezielle Maßnahmen, die dafür sorgen, dass die Lichtquelle 100 insgesamt ausreichend gut vor äußeren Einflüssen wie Staub, Feuchtigkeit und/oder Berührung geschützt ist, so dass die Lichtquelle 100 für sich allein genommen ohne externe Schutzmaßnahmen beispielsweise eine bestimmte Schutzklasse (z.B. IP67, IP68) erfüllt. With regard to the properties described so far, the LED light source according to the invention is similar 100 However, new are now special measures that ensure that the light source 100 overall well protected from external influences such as dust, moisture and / or contact, leaving the light source 100 taken alone without external protection measures, for example, a certain protection class (eg IP67, IP68).

Eine erste Maßnahme hierfür betrifft beispielsweise das Kontaktieren des LED-Moduls 20, das in einem Randbereich des Trägerelements 21 erfolgt, der in den Aufnahmeraum 11 des Gehäuses 10 hineinragt. Hier sind an der Oberseite des Trägerelements 21 entsprechende Kontaktierungsbereiche 23 vorgesehen, welche bei bislang bekannten Lösungen durch entsprechende Federkontakte kontaktiert wurden. Diese Federkontakte waren in dem Gehäuse 10 vorgesehen und mit Hilfe von weiteren Klemmkontakten derart ausgeführt, dass sie in einfacher Weise durch Einschieben der Stromversorgungskabel 110 durch die Öffnungen 14 kontaktiert werden konnten sowie gleichzeitig auch im am Gehäuse angeordneten Zustand des LED-Moduls 20 dessen Kontaktierungsbereiche 23 berührten. A first measure for this concerns, for example, the contacting of the LED module 20 that in an edge region of the support element 21 that takes place in the recording room 11 of the housing 10 protrudes. Here are at the top of the carrier element 21 corresponding contacting areas 23 provided, which were contacted in previous known solutions by corresponding spring contacts. These spring contacts were in the housing 10 provided and executed with the help of other terminal contacts such that they easily by inserting the power cable 110 through the openings 14 could be contacted and at the same time in the case arranged on the housing state of the LED module 20 its contacting areas 23 touched.

Im Gegensatz hierzu ist nunmehr vorgesehen, dass auf die Klemm-/Federkontakte verzichtet wird und stattdessen die Enden der Stromversorgungskabel 110 unmittelbar mit den Kontaktierungsbereichen 23 des LED-Moduls 20 verlötet werden. Auf den ersten Blick ist dies mit einem höheren Aufwand im Vergleich zum Stand der Technik verbunden, allerdings besteht nunmehr die Möglichkeit, diesen Bereich besser und effizienter vor äußeren Einflüssen zu schützen. In contrast, it is now provided that is dispensed with the clamp / spring contacts and instead the ends of the power supply cable 110 directly with the contacting areas 23 of the LED module 20 be soldered. At first glance, this is associated with a higher effort compared to the prior art, but now there is the possibility to protect this area better and more efficient against external influences.

Nach einem Verlöten des LED-Moduls 20 mit den Stromversorgungskabeln 110 ist nämlich vorgesehen, dass zumindest der den Kontaktierungsbereich umgebende Aufnahmeraum 11 des Gehäuses 10, vorzugsweise jedoch der gesamte Aufnahmeraum 11 des Gehäuses 10 vollständig mit einer Vergussmasse 55 ausgefüllt wird. Diese schraffiert dargestellte Vergussmasse 55 besteht aus einem elektrisch isolierenden Material und kann insbesondere auf einem Silikonmaterial basieren, welches in einem flüssigen beziehungsweise zähflüssigen Zustand in den Aufnahmebereich 11 eingebracht wird und hierbei diesen vollständig ausfüllt. Der Zusatz von Füllpartikel, sowie reflektierender Teilchen und/oder Streupartikel in die Vergussmasse ist optional vorgesehen. Nach abschließendem Aushärten der Vergussmasse ist das Gehäuse 10 – wie in 2 erkennbar – von der Rückseite her vollständig abgedichtet, so dass hier ein vollständiger Schutz vor Staub, Schmutz und/oder Feuchtigkeit erzielt wird. Gleiches gilt auch für eventuelle Spalte, die zwischen dem Außenumfang der Stromversorgungskabel 110 und dem Innenumfang der Gehäuseöffnungen 14 verbleiben. Auch hier sorgt die Vergussmasse 55 dafür, dass eventuelle Freiräume vollständig ausgefüllt werden und hier ein vollumfänglicher Schutz erzielt wird, wie er bei Verwendung von Federkontakte nicht möglich wäre, da hier sich die entsprechenden elektrisch leitenden Elemente nahezu bis zu den Gehäuseöffnungen hin erstrecken und eventuell verbleibende Freiräume nicht zuverlässig genug durch die Vergussmasse 55 ausgefüllt werden können. After soldering the LED module 20 with the power supply cables 110 Namely, it is provided that at least the receiving space surrounding the contacting area 11 of the housing 10 , but preferably the entire recording room 11 of the housing 10 completely with a potting compound 55 is completed. This hatched potting compound 55 consists of an electrically insulating material and may in particular be based on a silicone material, which in a liquid or viscous state in the receiving area 11 is introduced and this completely fills it. The addition of filler particles, as well as reflective particles and / or scattering particles in the potting compound is optionally provided. After final curing of the potting compound is the housing 10 - as in 2 recognizable - fully sealed from the back so that complete protection against dust, dirt and / or moisture is achieved here. The same applies to any gaps between the outer circumference of the power supply cable 110 and the inner circumference of the housing openings 14 remain. Again, the potting compound 55 that any clearances are completely filled and here a full protection is achieved, as he would not be possible when using spring contacts, since here extend the corresponding electrically conductive elements almost to the housing openings and any remaining space is not reliable enough by the potting compound 55 can be completed.

Durch die Maßnahme des Ausfüllens des Aufnahmeraums 11 mit der Vergussmasse 55 wird also insbesondere der Kontaktierungsbereich 23 des LED-Moduls 20 effizient geschützt. Weiterhin stabilisiert die Vergussmasse 55 auch das Gehäuse 10, was einen zusätzlichen Vorteil darstellt. By the measure of filling the receiving space 11 with the potting compound 55 So is in particular the contact area 23 of the LED module 20 efficiently protected. Furthermore, the potting compound stabilizes 55 also the case 10 which represents an additional advantage.

Als Vergussmaße 55 kommen alle gängigen Vergusssysteme in Frage. Typischerweise sind dies Polyurethan, Epoxide, Methyl-Silikone, Phenyl-Silikone oder auch Asphaltvergussmassen. Diese Vergussmaßen können auch mit Füllstoffen vermengt sein, welche die mechanischen Eigenschaften oder die thermische Leitfähigkeit positiv beeinflussen. Als Beispiel kann weiß Farbpartikeln gefülltes Polyurethan-Material genannt werden. As potting dimensions 55 All common potting systems come into question. Typically, these are polyurethane, epoxies, methyl silicones, phenyl silicones or Asphaltvergussmassen. These encapsulants can also be mixed with fillers which positively influence the mechanical properties or the thermal conductivity. As an example, white colored particles filled polyurethane material may be mentioned.

Die Gaspermeabilität der Vergussmasse 55 ist vorzugsweise zwischen 0 und 50 g/m², Tag liegen, mehr bevorzugt zwischen 1 und 5 g/m², Tag- The gas permeability of the potting compound 55 is preferably between 0 and 50 g / m ² , day, more preferably between 1 and 5 g / m ² , daytime

Eine weitere Maßnahme, die nachfolgend beschrieben werden soll, dient dann dazu, auch den LED-Chip 40 selbst in geeigneter Weise z.B. vor Berührungen zu schützen. Hierbei ist zunächst vorgesehen, dass der Halbleiterchip 40 von einem Material überdeckt ist, welches Leuchtstoffpartikel enthält, also beispielsweise von einem aus dem Stand der Technik bereits bekannten Phosphormaterial 41, welches dafür sorgt, dass das letztendlich von der Lichtquelle 100 insgesamt abgegebene Licht hinsichtlich seines Emissionsspektrums (Farbtemperatur, Farbpunkt) den Anforderungen entspricht. Das emittierte Licht ist bevorzugt weißes Licht. Aus dem Stand der Technik ist hierbei bekannt, das Phosphormaterial 41 im Rahmen eines so genannten Dam-and-Fill-Verfahrens aufzubringen. Hierbei werden zwei unterschiedliche Verkapselungsmaterialien verwendet, eine hochviskose- und eine niederviskose Substanz. Zunächst wird hierbei mit dem hochviskosen Material ein umlaufender Damm 42 um das zu schützende Bauteil, also hier um den Halbleiterchip 40 gelegt. Anschließend wird der von dem Damm 42 umschlossene Bereich mit dem niederviskosen Material, hier mit dem Phosphormaterial 41 gefüllt, bis der Bereich vollständig gefüllt und damit der LED-Chip 40 abgedeckt ist. Diese Dam-and-Fill-Technologie hat sich bewährt, da das niederviskose Füllmaterial den zu schützenden LED-Chip 40 sowie eventuelle Leiterbahnstrukturen und Drähte, die für die Stromversorgung verantwortlich sind, besonders gut vollständig und blasenfrei umhüllt. Another measure, which will be described below, then serves the LED chip 40 itself in a suitable manner, for example, to protect against contact. It is initially provided that the semiconductor chip 40 is covered by a material containing phosphor particles, that is, for example, from a well-known from the prior art phosphor material 41 , which ensures that ultimately from the light source 100 total emitted light in terms of its emission spectrum (color temperature, color point) meets the requirements. The emitted light is preferably white light. It is known from the prior art, the phosphor material 41 in a so-called dam-and-fill process. Here, two different encapsulating materials are used, a high-viscosity and a low-viscosity substance. First, this is a circumferential dam with the highly viscous material 42 around the component to be protected, ie here around the semiconductor chip 40 placed. Subsequently, the one from the dam 42 enclosed area with the low-viscosity material, here with the phosphor material 41 filled until the area completely filled and thus the LED chip 40 is covered. This dam-and-fill technology has proven itself, as the low-viscosity filler material to be protected LED chip 40 as well as possible conductor track structures and wires, which are responsible for the power supply, particularly well completely and bubble-free enveloped.

Das Phosphormaterial 41 weist eine Vergussmasse (Epoxy- und Silikonharz), Leuchtstoffteilchen und/ oder Streupartikel auf. Das Basismaterial des Dammes 42 ist ein Epoxy und/oder Silikonharz, in das reflektierende Teilchen und/oder Füllpartikel (zum Einstellen der Viskosität) eingemischt werden können. Die Basismaterialien des Dammes 42 und des Phosphormaterials 41 können identisch sein. The phosphor material 41 has a potting compound (epoxy and silicone resin), phosphor particles and / or scattering particles. The base material of the dam 42 is an epoxy and / or silicone resin into which reflective particles and / or filler particles (for adjusting the viscosity) can be mixed. The basic materials of the dam 42 and the phosphor material 41 can be identical.

In einer Weiterbildung ist nunmehr vorgesehen, dass zusätzlich zum Verbessern des Berührungsschutzes das Phosphormaterial 41 durch ein lichtdurchlässiges Abdeckelement 45 geschützt wird. Es handelt sich beispielsweise um eine kreisrunde Glasplatte (oder Kunststoffplatte), die auf die Oberseite des Damms 42 aufgelegt wird, vorzugsweise derart, dass kein Luftspalt zwischen der Phosphorschicht 41 und der Glasplatte 45 verbleibt. Die Glasplatte 45 beeinflusst also nicht die Lichtabgabe der Lichtquelle 100 sondern dient in erster Linie als zusätzlicher mechanischer Schutz, wobei selbstverständlich ggf. auch denkbar wäre, die Platte mit zusätzlichen optisch wirksamen Strukturen oder Materialien zu versehen, um die Lichtabgabe zu modifizieren. In a further development, it is now provided that, in addition to improving the contact protection, the phosphor material 41 through a translucent cover 45 is protected. It is, for example, a circular glass plate (or plastic plate) placed on top of the dam 42 is applied, preferably such that no air gap between the phosphor layer 41 and the glass plate 45 remains. The glass plate 45 So does not affect the light output of the light source 100 but serves primarily as an additional mechanical protection, which of course possibly also would be conceivable to provide the plate with additional optically active structures or materials to modify the light output.

Das Glasplatte 45 ist vorzugsweise min. 0,05mm bis max. 0,5mm, bevorzugt 0,15–0,3mm dick. Die Transparenz der Glasplatte 45 im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts liegt bei min. 90%, bevorzugt zwischen 95 und 100%.. The glass plate 45 is preferably min. 0.05mm to max. 0.5mm, preferably 0.15-0.3mm thick. The transparency of the glass plate 45 in the wavelength range of visible light is min. 90%, preferably between 95 and 100% ..

Weiterhin ist am Außenumfang des Dammes 42 ein weiterer Dichtring 50 vorgesehen, der mit dem Gehäuse 10 zusammenwirkt. Genaugenommen liegt dieser Dichtring 50 an der Unterkante der Innenwand 15 des Gehäuses 10 an, derart, dass das Gehäuse 10 keine mechanische Belastung des Damms 42 verursacht sondern vielmehrt mit diesem radial außerhalb liegenden Dichtelement 50 zusätzlich den Damm 42 dichtend und mechanisch abstützend zusammenwirkt. Im Übergangsbereich zwischen Gehäuse 10 und LED-Modul 20 wird hierdurch also nochmals eine zusätzliche Abdichtmaßnahme erzielt. Furthermore, on the outer circumference of the dam 42 another sealing ring 50 provided with the housing 10 interacts. Strictly speaking, this seal lies 50 at the lower edge of the inner wall 15 of the housing 10 on, such that the housing 10 no mechanical load on the dam 42 but causes much more with this radially outside sealing element 50 in addition the dam 42 cooperating sealing and mechanically supporting. In the transition area between housing 10 and LED module 20 This is thus again achieved an additional sealing measure.

Das Basismaterial des Dichtrings 50 ist ein Epoxy- oder ein Silikonharz und kann zusätzliche Teilchen beinhalten, wie sie auch im Damm 42 eingesetzt werden können. Der Dichtring 50 wird vorzugsweise mit einem Dispensverfahren aufgebracht. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Dichtring 50 ein vorgefertigtes Element sein. The base material of the sealing ring 50 is an epoxy or a silicone resin and may contain additional particles, as in the dam 42 can be used. The sealing ring 50 is preferably applied by a dispensing method. In a further embodiment of the invention, the sealing ring 50 be a prefabricated element.

Letztendlich führen die geschilderten Maßnahmen dazu, dass die gesamte LED-Lichtquelle sehr zuverlässig und effizient gegenüber äußeren Einflüssen geschützt ist. Hierdurch werden die Einsatzmöglichkeiten der Lichtquelle deutlich erhöht, da diese nunmehr unabhängig von der Art der Leuchte, in der die Lichtquelle zum Einsatz kommt, genutzt werden kann und insbesondere keine zusätzlichen Schutzmaßnahmen durch die Leuchte selbst erforderlich sind. Ultimately, the measures described lead to the fact that the entire LED light source is very reliable and efficiently protected against external influences. As a result, the possible uses of the light source are significantly increased, since they can now be used regardless of the type of lamp in which the light source is used, and in particular no additional protective measures by the lamp itself are required.

Claims

LED light source ( 100 ) with a ring-like housing ( 10 ), which has a ring-like receiving space ( 11 ) as well as one on the housing ( 10 ) arranged LED module ( 20 ), which at least one LED chip ( 40 ), wherein at least a part of the LED module ( 20 ) with a contacting area ( 23 ) in the reception room ( 11 ) of the housing ( 10 ) and there with power supply cables ( 110 ) is electrically connected, characterized in that at least the region of the receiving space ( 11 ) of the housing ( 10 ), in which the contacting area ( 23 ) of the LED module ( 20 ) is positioned with a potting compound ( 55 ) is filled out.

LED light source according to claim 1, characterized in that the receiving space ( 11 ) of the housing ( 10 ) substantially completely with the potting compound ( 55 ) is filled out.

LED light source according to claim 1 or 2, characterized in that the potting compound ( 55 ) consists of an electrically insulating material, in particular a silicone-based potting compound.

LED light source according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 10 ) on its outer circumference openings ( 14 ) for supplying the power supply cable ( 110 ) having.

LED light source according to one of the preceding claims, characterized in that the power supply cable ( 110 ) with the LED module ( 20 ) are soldered.

LED light source according to one of the preceding claims, characterized in that the LED module ( 20 ) a plate-shaped carrier element ( 21 ), which at the back of the housing ( 10 ) and - viewed in a projection perpendicular to the housing plane (E) - with its circumference in the region of the receiving space ( 11 ) of the housing ( 10 protrudes.

LED light source according to claim 6, characterized in that on the housing ( 10 ) facing surface of the support element ( 21 ) a sealing element ( 50 ) is provided, which with the housing ( 10 ) and the LED chip ( 40 ) surrounds.

LED light source according to one of the preceding claims, characterized in that the LED chip ( 40 ) through a phosphor layer ( 42 ) is covered.

LED light source according to claim 8, characterized in that the phosphor layer ( 42 ) by a transparent protective element ( 45 ), in particular covered by a glass plate.

LED light source according to any one of claims 8-9, characterized in that the phosphor layer ( 41 ) through a dam ( 42 ) is surrounded.

LED light source according to one of claims 8-10, characterized in that the phosphor layer ( 41 ) and / or the dam ( 42 ) by dispensing the LED module ( 20 ) is applied.

LED light source according to one of claims 8-11, characterized in that the phosphor layer ( 41 ) and / the dam ( 42 ) have a silicone base material.

LED light source according to claim 8, characterized in that the protective element ( 45 ) on the dam ( 42 ) of the phosphor layer ( 41 ) rests.