DE102019102056A1 - Reflector lamp with three-dimensional light engine - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lampe, insbesondere eine Reflektorlampe mit einer verbesserten Anordnung einer Lightengine und Lichtabstrahlverteilung. Entsprechend wird eine Lampe angegeben, welche einen Reflektor (24) mit einem Hohlraum (26) und eine Lightengine (10) aufweist, wobei die Lightengine (10) einen Durchgang ausbildet und eine Rahmenstruktur bzw. Trägerstruktur aufweist und geneigte Bereiche (16) mit einer jeweiligen Lichtquelle (18) aufweist, und wobei eine Lichtabstrahlverteilung aus einer oberen Öffnung (28)des Reflektors (24) heraus von der Anordnung bzw. Höhe der Lightengine (10), der Neigung der Bereiche (16) und dem Reflektor (24) vorgegeben ist. The present invention relates to a lamp, in particular a reflector lamp with an improved arrangement of a light engine and light emission distribution. Accordingly, a lamp is specified which has a reflector (24) with a cavity (26) and a light engine (10), the light engine (10) forming a passage and having a frame structure or support structure and inclined areas (16) with a each light source (18), and wherein a light emission distribution from an upper opening (28) of the reflector (24) is predetermined by the arrangement or height of the light engine (10), the inclination of the areas (16) and the reflector (24) is.
Description
Technisches GebietTechnical field
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lampe, insbesondere eine Reflektorlampe mit einer verbesserten Anordnung einer Lightengine und Lichtabstrahlverteilung.The present invention relates to a lamp, in particular a reflector lamp with an improved arrangement of a light engine and light emission distribution.
Stand der TechnikState of the art
Um in herkömmlichen Reflektorlampen einen gewünschten Abstrahlwinkel und eine hinreichende Lichtverteilung bereitzustellen, werden in der Regel zusätzlich zum Reflektor Linsen eingesetzt, sodass das aus der Lampe emittierte Licht auf einen vorbestimmten Bereich konzentriert werden kann und somit eine in dem Bereich gewünschte Lichtverteilung erreicht wird. Solche strahlformende Linsen erhöhen jedoch die Komplexität bei der Entwicklung und Hertellung der Lampe.In order to provide a desired radiation angle and a sufficient light distribution in conventional reflector lamps, lenses are generally used in addition to the reflector, so that the light emitted from the lamp can be concentrated in a predetermined area and thus a desired light distribution is achieved in the area. However, such beam-shaping lenses add complexity to the design and manufacture of the lamp.
Weiterhin werden Linsen mit geringen oder nicht vorhandenen strahlformenden Eigenschaften bei Lampen, worin zum Erzeugen von Licht eine Lightengine eingesetzt wird, aufgrund der zweidimensionalen Ausgestaltung der Lightengine oft am oberen Ende des Reflektors angebracht. Dies hat jedoch den Nachteil, dass ein Großteil des Reflektors abgedeckt wird und dieser somit nicht mehr sichtbar ist. Dadurch wird das Erscheinungsbild verändert, sodass die Lampe einer vom Benutzer bevorzugten klassischen Halogenlampe nur geringfügig ähnelt.Furthermore, lenses with little or nonexistent beam-shaping properties in lamps, in which a light engine is used to generate light, are often attached to the upper end of the reflector due to the two-dimensional design of the light engine. However, this has the disadvantage that a large part of the reflector is covered and is therefore no longer visible. This changes the appearance so that the lamp only slightly resembles a classic halogen lamp preferred by the user.
Eine alternative Anordnung einer strahlformenden Linse am unteren Ende des Reflektors führt zudem zu einer geringeren Größe der Lightengine, sodass diese mit einer geringeren Anzahl von LEDs bestückt werden kann und gleichzeitig einen geringeren Platz für den für die Lightengine erforderlichen Treiber bereitgestellt wird. Somit kann sowohl die Lightengine Komplexität als auch die Lichtleistung erheblich eingeschränkt werden.An alternative arrangement of a beam-shaping lens at the lower end of the reflector also leads to a smaller size of the light engine, so that it can be equipped with a smaller number of LEDs and at the same time less space is provided for the driver required for the light engine. This means that both the lighting engine complexity and the light output can be significantly reduced.
Weiterhin kann eine solche Anordnung dazu führen, dass die Kühlkapazität reduziert wird, wenn zum Beispiel die Innenfläche des Reflektors gleichzeitig eine wärmeleitende Eigenschaft aufweist.Furthermore, such an arrangement can result in the cooling capacity being reduced if, for example, the inner surface of the reflector simultaneously has a heat-conducting property.
Entsprechend besteht ein Bedarf eine Lichtengine zu entwickeln, welche die gewünschte Lichtverteilung mit Hilfe des vorhandenen Reflektors erzeugt und diesen sichtbar lässt.Accordingly, there is a need to develop a light engine that generates the desired light distribution with the help of the existing reflector and makes it visible.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die obigen Nachteile zu verringern und eine verbesserte Lampe, insbesondere eine Lampe mit sichtbarem Reflektor und gleichzeitig der gewünschten Lichtverteilung bereitzustellen.Starting from the known prior art, it is an object of the present invention to reduce the above disadvantages and to provide an improved lamp, in particular a lamp with a visible reflector and at the same time the desired light distribution.
Die Aufgabe wird durch eine Lampe mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.The object is achieved by a lamp with the features according to the independent claim. Advantageous further developments result from the subclaims, the description and the drawings.
Entsprechend wird eine Lampe bzw. eine Leuchtvorrichtung oder ein Leuchtmittel vorgeschlagen, welche einen Reflektor aufweist, welcher sich in einer Längsrichtung der Lampe erstreckt und einen Hohlraum mit einem Innendurchmesser ausbildet, welcher sich in der Längsrichtung bis zu einer Öffnung hin vergrößert. Die Lampe weist weiterhin eine Lightengine auf, welche in dem Hohlraum angeordnet ist, wobei die Lightengine mindestens drei Abschnitte aufweist, welche sich in der Längsrichtung erstrecken und welche seitlich flexibel miteinander verbunden sind, sodass die Abschnitte einen Durchgang bilden, wobei jeder der Abschnitte an einem der Öffnung zugeneigten Ende einen Bereich aufweist, welcher flexibel mit dem jeweiligen Abschnitt verbunden ist und zum Durchgang hin geneigt ist, wobei jeder Bereich eine Lichtquelle aufweist. Eine Lichtabstrahlverteilung aus der Öffnung heraus ist dabei von der Anordnung der Lightengine, der Neigung der Bereiche und dem Reflektor vorgegeben.Accordingly, a lamp or a lighting device or a light source is proposed which has a reflector which extends in a longitudinal direction of the lamp and forms a cavity with an inner diameter which increases in the longitudinal direction up to an opening. The lamp further has a light engine which is arranged in the cavity, the light engine having at least three sections which extend in the longitudinal direction and which are laterally flexibly connected to one another so that the sections form a passage, each of the sections at one the opening inclined end has a region which is flexibly connected to the respective section and is inclined towards the passage, each region having a light source. A distribution of light from the opening is determined by the arrangement of the light engine, the inclination of the areas and the reflector.
Durch die Neigung der Bereiche bzw. der LEDs auf der Lightengine wird ermöglicht, dass die Abstrahlrichtung an die Form des Reflektors und den gewünschten Abstrahlwinkel angepasst werden kann, welches mit herkömmlichen zweidimensionalen Lightengines bisher nicht möglich ist.The inclination of the areas or the LEDs on the light engine makes it possible for the direction of radiation to be adapted to the shape of the reflector and the desired beam angle, which was previously not possible with conventional two-dimensional light engines.
Weiterhin kann die Lightengine derart in den Reflektor eingesetzt werden, dass das von den LEDs ausgestrahlte Licht auf den Reflektor abgestimmt werden kann. So kann der Abstrahlwinkel und die Intensität des emittierten Lichts durch Variierung der Höhe bzw. der Platzierung der Lightengine und damit der LEDs geändert werden.Furthermore, the light engine can be inserted into the reflector in such a way that the light emitted by the LEDs can be matched to the reflector. The radiation angle and the intensity of the emitted light can be changed by varying the height or the placement of the light engine and thus the LEDs.
Entsprechend kann durch eine vorgegebene Neigung der Bereiche und eine bestimmte Anordnung bzw. Höhe der Platzierung der Lightengine zusammen mit dem Reflektor eine gewünschte Lichtabstrahlverteilung aus der Öffnung heraus vorgegeben werden, sodass auf eine zusätzliche (strahlformende) Linse verzichtet werden kann. Die Herstellung der Lampe wird somit erleichtert und kostengünstiger während gleichzeitig die Anzahl von sensiblen Komponenten reduziert wird, sodass die Lampe ebenfalls robuster ist.Correspondingly, a desired light emission distribution from the opening can be predetermined by a predetermined inclination of the areas and a certain arrangement or height of the placement of the light engine, so that an additional (beam-shaping) lens can be dispensed with. The manufacture of the lamp is thus made easier and less expensive, while at the same time the number of sensitive components is reduced, so that the lamp is also more robust.
Durch den Verzicht auf die Linse wird weiterhin ermöglicht, dass ein größerer Bereich des Reflektors sichtbar ist. Somit kann, beispielsweise wenn die Lightengine tief im Reflektor bzw. am unteren Ende des Reflektors eingesetzt ist, eine optische Ausgestaltung erreicht werden, welche einer herkömmlichen Halogenlampe ähnelt und somit ästhetisch ansprechender ist, sodass die Akzeptanz beim Benutzer erhöht wird. Weiterhin wird durch eine solche Anordnung eine verbesserte Kühlwirkung bereitgestellt, zumal die von den LEDs oder von einem Treiber der Lampe erzeugte Wärme einfach aus der Lampe heraus diffundieren kann, beispielsweise wenn die Lightengine mittels Kleber oder Potting mit dem Reflektor thermisch verbunden ist.By dispensing with the lens, it is also possible for a larger area of the reflector to be visible. Thus, for example, if the light engine is inserted deep in the reflector or at the lower end of the reflector, an optical design can be achieved which is similar to a conventional halogen lamp and is therefore more aesthetically pleasing, so that user acceptance is increased. Furthermore, such an arrangement provides an improved cooling effect, especially since the heat generated by the LEDs or by a driver of the lamp can easily diffuse out of the lamp, for example if the light engine is thermally connected to the reflector by means of adhesive or potting.
Durch die Trägerstruktur der Lightengine bzw. den Durchgang wird weiterhin die Dicke der Lightengine gering gehalten. Mit anderen Worten wird kein massiver Körper eingesetzt, sodass der Durchgang von einer Rahmenstruktur umgeben ist. Zudem kann im unteren Bereich des Reflektors oder in einem Sockel bzw. Gehäuse der Lampe ein Potting vorgesehen sein, welche die Lightengine und/oder ein Treiber mit dem Gehäuse oder dem Reflektor verbinden, sodass eine verbesserte Wärmeabfuhr nach außen bereitgestellt wird.Due to the support structure of the light engine or the passage, the thickness of the light engine is kept small. In other words, no solid body is used, so that the passage is surrounded by a frame structure. In addition, potting can be provided in the lower region of the reflector or in a base or housing of the lamp, which pots connect the light engine and / or a driver to the housing or the reflector, so that improved heat dissipation to the outside is provided.
Durch die Trägerstruktur bzw. Rahmenstruktur und die geneigten Bereiche wird weiterhin eine dreidimensionale Lightengine bereitgestellt. Diese ermöglicht es, zusammen mit dem Reflektor, den gewünschten Abstrahlwinkel und die gewünschte Lichtverteilung bereitzustellen und bietet gleichzeitig eine vergrößerte Fläche um eine hinreichende Anzahl an LEDs anzuordnen, sodass im Vergleich zu einer zweidimensionalen Lightengine eine höhere Anzahl an Lichtquellen angeordnet werden können bzw. eine höhere LED Dichte erreicht wird. Die Lightengine kann somit im unteren Bereich des Reflektors eingesetzt werden, ohne dass, im Vergleich zu einer größeren zweidimensionalen Fläche im oberen Bereich des Reflektors, die Lichtleistung dadurch verringert wird. Weiterhin können dadurch auch die Reflektoreigenschaften optimal genutzt werden.A three-dimensional light engine is also provided by the support structure or frame structure and the inclined regions. This makes it possible to provide the desired beam angle and the desired light distribution together with the reflector and at the same time offers an enlarged area to arrange a sufficient number of LEDs, so that a larger number of light sources can be arranged or a higher number than a two-dimensional light engine LED density is reached. The light engine can thus be used in the lower region of the reflector without the light output being reduced in comparison with a larger two-dimensional surface in the upper region of the reflector. Furthermore, the reflector properties can also be used optimally.
Bevorzugt sind die Abschnitte der Lightengine aus einem Trägermaterial, bevorzugt aus PCB Material, gebildet, wobei die Lichtquellen LEDs oder LED Chips sind. Somit kann die Lightengine bzw. die Lichterzeugungsvorrichtung eine LEDbasierte Lightengine sein, welche von einer Leiterplatte bereitgestellt wird.The sections of the light engine are preferably formed from a carrier material, preferably from PCB material, the light sources being LEDs or LED chips. Thus, the light engine or the light generating device can be an LED-based light engine, which is provided by a printed circuit board.
Eine solche Leiterplatte oder ein solcher Träger kann beispielsweise aus einem PCB Material gebildet sein, wobei die Abschnitte nicht flexibel, jedoch durch flexible Verbindungselemente bzw. Bereiche miteinander verbunden sind. Ebenfalls können die geneigten Bereiche über solche flexible Verbindungselemente mit den jeweiligen Abschnitten verbunden sein. Die geneigten Bereiche bilden somit Laschen einer sogenannten „Rigid-Flex-PCB“. Dies ist eine flexible, folienartige Leiterplatte, welche z. B. auf einen Aluminiumträger aufgebracht ist, welcher ggf. Aussparungen zur besseren Biegbarkeit erhält. Alternativ ist auch die Verwendung eines biegbaren MCPCB möglich. Entsprechend kann die Lightengine somit eine dreidimensionale PCB bilden.Such a printed circuit board or such a carrier can be formed, for example, from a PCB material, the sections not being flexible, but being connected to one another by flexible connecting elements or regions. The inclined areas can also be connected to the respective sections via such flexible connecting elements. The inclined areas thus form tabs of a so-called "Rigid-Flex-PCB". This is a flexible, foil-like printed circuit board, which, for. B. is applied to an aluminum support, which may receive recesses for better flexibility. Alternatively, the use of a bendable MCPCB is also possible. Accordingly, the light engine can form a three-dimensional PCB.
Die Verbindungselemente sind bevorzugt einstückig mit den Abschnitten und Bereichen geformt, sodass die Lightengine aus einem einzelnen Stück des Trägermaterials, bspw. PCB, gefertigt ist. Beispielsweise können die Verbindungselemente durch eine jeweilige Verjüngung des Trägermaterials gebildet sein.The connecting elements are preferably formed in one piece with the sections and regions, so that the light engine is made from a single piece of the carrier material, for example PCB. For example, the connecting elements can be formed by a respective tapering of the carrier material.
Um die gewünschte Abstrahlrichtung zu erreichen kann der Reflektor weiterhin konisch, parabolisch, oder trichterförmig ausgebildet sein, optional mit einer oder mehreren Stufen. Die Form kann allerdings auch von einer zum Beispiel exakt konischen Form abweichen, sodass der Reflektor nur näherungsweise konisch ist. Dadurch kann die gewünschte Lichtverteilung noch genauer erzeugt werden.In order to achieve the desired direction of radiation, the reflector can also be conical, parabolic, or funnel-shaped, optionally with one or more steps. However, the shape can also deviate from an exactly conical shape, for example, so that the reflector is only approximately conical. This enables the desired light distribution to be generated even more precisely.
Bevorzugt ist die Lampe somit eine Spot-Lampe, wobei der Reflektor bevorzugt eine aus den Halogenlampen bekannte Form aufweist. Die im Wesentlichen konische, parabolische oder trichterförmige Ausgestaltung bewirkt, dass das von der Lichtquelle, beispielsweise einer LED, emittierte Licht auf einen bestimmten Abstrahlwinkelbereich konzentriert werden kann während gleichzeitig ein homogeneres Licht mit einer erhöhten Intensität für diesen Bereich bereitgestellt wird.The lamp is thus preferably a spot lamp, the reflector preferably having a shape known from the halogen lamps. The essentially conical, parabolic or funnel-shaped configuration has the effect that the light emitted by the light source, for example an LED, can be concentrated on a specific radiation angle range, while at the same time providing a more homogeneous light with increased intensity for this region.
Der Reflektor weist dazu im Hohlraum eine reflektierende Oberfläche auf, welche sich gleichmäßig bzw. homogen erstreckt oder facettiert sein kann.For this purpose, the reflector has a reflective surface in the cavity, which extends uniformly or homogeneously or can be faceted.
Bevorzugt weist der Reflektor im Bereich mit dem geringsten Innendurchmesser ein unteres Ende auf, wobei die Lightengine am unteren Ende angeordnet ist. Mit anderen Worten kann die Lightengine in einen tiefen oder unteren Bereich des Reflektors eingesetzt bzw. platziert werden. Durch diese relativ tiefe Platzierung der Lightengine können die Reflektoreigenschaften optimal genutzt werden.The reflector preferably has a lower end in the region with the smallest inside diameter, the light engine being arranged at the lower end. In other words, the light engine can be inserted or placed in a deep or lower area of the reflector. Due to this relatively low placement of the light engine, the reflector properties can be optimally used.
Dadurch, dass die Höhe der Lightengine die Abstrahlcharakteristik beeinflusst, kann die genaue Höhe der Lightengine bzw. der Platzierung dabei je nach gewünschter Abstrahlcharakteristik variiert werden. Beispielsweise können bereits geringe Höhenunterschiede der geneigten Bereiche dazu führen, dass eine geänderte Lichtabstrahlverteilung mit unterschiedlichen Lichtströmen und -intensitäten bereitgestellt wird. Entsprechend kann die Anordnung der Lightengine genau an die Form des Reflektors und die Neigung der Bereiche bzw. der LEDs angepasst werden.Because the height of the light engine influences the radiation pattern, the exact height of the light engine or the placement can be varied depending on the desired radiation pattern. For example, even slight differences in height of the inclined areas can result in a changed light emission distribution with different light fluxes and intensities being provided. Accordingly, the arrangement of the light engine can exactly match the shape of the reflector and the inclination of the areas or the LEDs can be adjusted.
Die Lampe kann weiterhin einen Sockel aufweisen, welcher mit dem unteren Ende des Reflektors verbunden ist, bevorzugt an den Reflektor grenzt, wobei der Sockel einen Treiber aufweist, welcher mit der Lightengine verbunden ist.The lamp can also have a base which is connected to the lower end of the reflector, preferably adjacent to the reflector, the base having a driver which is connected to the light engine.
Ein Treiber, beispielsweise eine Treiberschaltung auf einer PCB, kann beispielsweise für LEDs bereitgestellt werden und im Sockel bzw. im Lampengehäuse angeordnet sein. Somit kann der Treiber zur Kontaktierung bzw. Verbindung mit der Lightengine in unmittelbarer Nähe zur Lightengine angeordnet sein und gleichzeitig kann der vorhandene Raum im unteren Bereich des Reflektors optimal durch die Lightengine genutzt werden.A driver, for example a driver circuit on a PCB, can be provided for LEDs, for example, and can be arranged in the base or in the lamp housing. Thus, the driver for contacting or connecting to the light engine can be arranged in the immediate vicinity of the light engine and at the same time the available space in the lower region of the reflector can be optimally used by the light engine.
Weiterhin kann die Lightengine zumindest teilweise im Sockel aufgenommen sein, wobei die geneigten Bereiche im Hohlraum des Reflektors angeordnet sind. Dadurch kann beispielsweise nur der Teil der Lightengine, welcher mit Lichtquellen oder LEDs bestückt ist, sich im Hohlraum befinden, sodass die Lichtquellen noch tiefer eingesetzt werden können. Dadurch kann beispielsweise eine verbesserte Nutzung der Reflektoroberfläche bereitgestellt werden und es wird gleichzeitig ein größerer Teil des Reflektors sichtbar, sodass die ästhetische Wirkung weiterhin verbessert wird. Der Sockel kann dazu beispielsweise eine Aufnahme oder einen Hohlraum bzw. eine Kavität aufweisen, worin die Abschnitte der Lightengine zumindest teilweise aufgenommen werden können.Furthermore, the light engine can be at least partially accommodated in the base, the inclined regions being arranged in the cavity of the reflector. As a result, only the part of the light engine, which is equipped with light sources or LEDs, can be located in the cavity, so that the light sources can be used even deeper. In this way, for example, an improved use of the reflector surface can be provided and at the same time a larger part of the reflector becomes visible, so that the aesthetic effect is further improved. For this purpose, the base can have, for example, a receptacle or a cavity or a cavity, in which the sections of the light engine can be at least partially accommodated.
Bevorzugt weist die Lightengine vier oder fünf Abschnitte auf wobei der Winkel zwischen den Abschnitten bevorzugt gleich ist. Die Lightengine bzw. die Trägerstruktur ist dabei bevorzugt im Wesentlichen ringförmig ausgebildet.The light engine preferably has four or five sections, the angle between the sections preferably being the same. The light engine or the support structure is preferably essentially annular.
Zum Beispiel können identische Winkel zwischen den jeweiligen Abschnitten eine homogenere oder gleichmäßigere Lichtabstrahlung bereitstellen. Ebenfalls kann eine ringförmige Ausbildung das Einsetzen erleichtern, beispielsweise durch eine symmetrische Anordnung der Lightengine. Eine Ringform kann beispielsweise durch eine gebogene Form der Abschnitte oder eine Abrundung der Verbindungsbereiche zwischen den Abschnitten bereitgestellt werden. Beispielsweise kann somit eine Lightengine mit vier gebogenen Abschnitten einer Ringform ähneln oder kann eine Lightengine mit mehr Abschnitten durch entsprechende Abrundungen eine Ringform aufweisen, ohne dabei kreisrund sein zu müssen.For example, identical angles between the respective sections can provide more homogeneous or more uniform light radiation. A ring-shaped design can also facilitate insertion, for example through a symmetrical arrangement of the light engine. A ring shape can be provided, for example, by a curved shape of the sections or by rounding off the connection areas between the sections. For example, a light engine with four curved sections can thus resemble a ring shape, or a light engine with more sections can have a ring shape by corresponding rounding without having to be circular.
Durch eine höhere Anzahl der Abschnitte wird weiterhin gleichzeitig eine höhere Anzahl an Lichtquellen ermöglicht. So können bei vier und fünf Abschnitten ebenfalls vier bzw. fünf LEDs auf der Lightengine angeordnet sein, sodass die Lichtintensität und der Lichtstrom erhöht werden kann.A higher number of sections also enables a higher number of light sources at the same time. With four and five sections, four or five LEDs can also be arranged on the light engine, so that the light intensity and the luminous flux can be increased.
Weiterhin kann mit vier oder fünf Abschnitten einfacher eine Ringstruktur gebildet werden, beispielsweise durch teilweise gebogene Abschnitte bei einer quadratischen Anordnung bzw. durch eine fünfeckige Anordnung.Furthermore, a ring structure can be formed more easily with four or five sections, for example by partially curved sections in a square arrangement or by a pentagonal arrangement.
Je nach gewünschter Lichtintensität oder Abstrahlverteilung können jedoch auch mehr Abschnitte, beispielsweise sechs, sieben oder acht Abschnitte vorhanden sein, wobei die Lightengine auch andere Formen aufweisen kann, beispielsweise eine Sternform, eine Trapezform oder ein ellipsoide Form.Depending on the desired light intensity or radiation distribution, however, more sections, for example six, seven or eight sections, may also be present, the light engine also being able to have other shapes, for example a star shape, a trapezoid shape or an ellipsoid shape.
Um eine Lampe mit einer erhöhten Lichtintensität und einer verbesserten Lichtabstrahlverteilung bereitzustellen, liegt der Neigungswinkel zwischen dem jeweiligen Bereich und dem jeweiligen Abschnitt bevorzugt zwischen 25° und 60°, bevorzugt zwischen 30° und 55°. Besonders bevorzugt ist der Winkel etwa 45° oder etwa 55°. Dadurch kann die Reflektoroberfläche optimal genutzt werden und es wird eine homogenere Abstrahlverteilung mit erhöhter Lichtintensität bereitgestellt. Insbesondere kann somit ein in herkömmlichen Halogenlampen vorhandener Abstrahlwinkel von 35° oder 36° erreicht werden, wobei der Abstrahlwinkel ebenfalls eine gewisse Toleranz, beispielsweise von 25 Prozent, aufweisen kann.In order to provide a lamp with an increased light intensity and an improved light emission distribution, the angle of inclination between the respective area and the respective section is preferably between 25 ° and 60 °, preferably between 30 ° and 55 °. The angle is particularly preferably approximately 45 ° or approximately 55 °. This means that the reflector surface can be used optimally and a more homogeneous radiation distribution with increased light intensity is provided. In particular, a radiation angle of 35 ° or 36 ° present in conventional halogen lamps can thus be achieved, the radiation angle likewise being able to have a certain tolerance, for example of 25 percent.
Der Neigungswinkel zwischen dem jeweiligen Bereich und dem jeweiligen Abschnitt ist dabei so zu verstehen, dass die längsseitigen Enden der Bereiche im Wesentlichen einander zugeneigt sind. Alternativ können die Bereiche jedoch auch voneinander weggeneigt sein, sodass diese zur Innenfläche des Reflektors geneigt sind.The angle of inclination between the respective region and the respective section is to be understood in such a way that the longitudinal ends of the regions are essentially inclined towards one another. Alternatively, however, the regions can also be inclined away from one another so that they are inclined towards the inner surface of the reflector.
Um die Neigung der Bereiche weiterhin zu erleichtern und den davon eingenommenen Platz zu verringern, kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Bereiche sich zur Öffnung hin verjüngen. Mit anderen Worten können die Bereiche eine zugeschnittene Form aufweisen, beispielsweise eine im Wesentlichen dreieckige oder pyramidenförmige Form.In order to further facilitate the inclination of the areas and to reduce the space occupied by them, it can further be provided that the areas taper towards the opening. In other words, the regions can have a tailored shape, for example an essentially triangular or pyramid-shaped shape.
Im Verbindungsbereich zwischen dem Bereich und dem jeweiligen Abschnitt kann der Bereich weiterhin abgerundet sein bzw. eine Aussparung aufweisen, sodass die angrenzenden Bereiche hier eine Öffnung bilden, welche die Neigung der Bereiche weiterhin verbessert.In the connection area between the area and the respective section, the area can also be rounded or have a recess, so that the adjacent areas form an opening here, which further improves the inclination of the areas.
Bevorzugt grenzen die Bereiche seitlich aneinander. Dadurch wird der vorhandene Raum bzw. Platz im Hohlraum des Reflektors optimal genutzt und die ästhetische Wirkung weiterhin verbessert.The areas preferably adjoin one another laterally. As a result, the available space or space in the cavity of the reflector is optimally used and the aesthetic effect is further improved.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Bereiche an den längsseitigen Enden eine zentrale Öffnung definieren. Mit anderen Worten können die Enden der Bereiche, welche zueinander in Richtung des Durchgangs geneigt sind, voneinander beabstandet sein, sodass ein verbesserter Durchgang bereitgestellt wird. Beispielsweise kann die Öffnung zur Aufnahme von weiteren Komponenten dienen, beispielsweise einer Antenne oder einer Zentriervorrichtung zum Einsetzen der Lightengine in den Reflektor. Furthermore, it can be provided that the regions at the longitudinal ends define a central opening. In other words, the ends of the areas which are inclined towards one another in the direction of the passage can be spaced apart from one another, so that an improved passage is provided. For example, the opening can be used to hold further components, for example an antenna or a centering device for inserting the light engine into the reflector.
Obwohl durch die Neigung der Bereiche und die darauf bestückten Lichtquellen im Vergleich zu einer zweidimensionalen Ausgestaltung bereits eine verbesserte Lichtintensität bzw. Lichtstrom und Lichtverteilung erreicht wird, kann weiterhin vorgesehen sein, dass an einem oder mehreren Abschnitten Lichtquellen angeordnet sind. Somit können die Abschnitte, welche sich in Längsrichtung der Lampe erstrecken bzw. aufrecht oder im Wesentlichen vertikal angeordnet sind, optional beispielsweise weitere LEDs enthalten.Although the inclination of the areas and the light sources fitted thereon already achieve an improved light intensity or luminous flux and light distribution compared to a two-dimensional configuration, it can further be provided that light sources are arranged on one or more sections. Thus, the sections which extend in the longitudinal direction of the lamp or are arranged upright or essentially vertically can optionally contain further LEDs, for example.
Beispielsweise kann bei einer Lightengine mit vier Abschnitten vorgesehen sein, dass neben den vier Lichtquellen bzw. LEDs auf den vier Bereichen, ebenfalls mindestens ein Abschnitt eine Lichtquelle bzw. LED aufweist. Beispielsweise können zwei, drei oder alle vier Abschnitte mit einer LED bestückt sein, sodass insgesamt 5, 6, 7 oder 8 LEDs vorhanden sind. Die Lichtquellen auf den jeweiligen Abschnitten ragen dabei in den Hohlraum des Reflektors bzw. sind nicht in einem Sockel angeordnet.For example, in a light engine with four sections, it can be provided that in addition to the four light sources or LEDs on the four areas, at least one section also has a light source or LED. For example, two, three or all four sections can be equipped with one LED, so that there are a total of 5, 6, 7 or 8 LEDs. The light sources on the respective sections protrude into the cavity of the reflector or are not arranged in a base.
Ebenfalls kann bei fünf Abschnitten somit eine Gesamtzahl von 6, 7, 8, 9 oder 10 Lichtquellen bzw. LEDs vorhanden sein, je nach gewünschter Ausgestaltung und benötigtem Lichtstrom.With five sections, there can also be a total of 6, 7, 8, 9 or 10 light sources or LEDs, depending on the desired configuration and the luminous flux required.
Für eine verbesserte Kühlung eines Treibers der Lampe, kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Reflektor im Bereich mit dem geringsten Innendurchmesser eine untere Öffnung aufweist, welche zumindest teilweise einen Treiber der Lampe umgibt. For improved cooling of a driver of the lamp, it can further be provided that the reflector has a lower opening in the region with the smallest inside diameter, which at least partially surrounds a driver of the lamp.
Der Treiber und/oder die Lightengine können dabei mittels Kleber oder Potting thermisch mit dem Reflektor und/oder dem Gehäuse verbunden sein, sodass die vom Treiber erzeugte Wärme besser abgeführt werden kann.The driver and / or the light engine can be thermally connected to the reflector and / or the housing by means of adhesive or potting, so that the heat generated by the driver can be dissipated better.
Bevorzugt ist dabei die Lightengine um den Treiber herum angeordnet, sodass der Durchgang der Lightengine noch effizienter genutzt werden kann. Entsprechend kann die Lightengine bzw. können die geneigten Bereiche ebenfalls den sich in den Durchgang der Lightengine erstreckenden Treiber abdecken bzw. kaschieren. Dadurch wird der geringe Raum im unteren Bereich des Reflektors optimal genutzt und wird das Vorhandensein der Lightengine nicht vom Treiber beeinflusst und umgekehrt.The light engine is preferably arranged around the driver, so that the passage of the light engine can be used even more efficiently. Accordingly, the light engine or the inclined regions can likewise cover or conceal the driver extending into the passage of the light engine. As a result, the small space in the lower area of the reflector is optimally used and the presence of the light engine is not influenced by the driver and vice versa.
Um weiterhin die sich im Reflektor befindlichen elektronischen Komponenten zu schützen, kann die Lampe eine lichtdurchlässige Abdeckung aufweisen, welche die Öffnung zumindest teilweise, bevorzugt vollständig abdeckt. Diese Abdeckung kann eine ebene oder leicht gewölbte Glas- oder Kunststoffscheibe sein.To further protect the electronic components located in the reflector, the lamp can have a translucent cover which at least partially, preferably completely, covers the opening. This cover can be a flat or slightly curved glass or plastic pane.
Wie oben bereits ausgeführt, kann durch die Anordnung der Lightengine und deren dreidimensionale Form und die Zusammenwirkung mit dem Reflektor auf eine strahlformende Linse bzw. eine besondere Optik verzichtet werden. Die Abdeckung kann somit eine einfache, ebenmäßige bzw. gleichmäßige Scheibe sein, welche transparent ist oder optional eine (farbliche) Beschichtung aufweisen kann. Die Abdeckung kann den Reflektor vollständig abschließen, sodass nicht nur eine elektrische Sicherheit gewährleistet wird, sondern die elektronischen Komponenten im Reflektor ebenfalls gegen Verunreinigungen oder Feuchtigkeit geschützt werden.As already explained above, the arrangement of the light engine and its three-dimensional shape and the interaction with the reflector make it possible to dispense with a beam-shaping lens or special optics. The cover can thus be a simple, even or uniform pane, which is transparent or can optionally have a (colored) coating. The cover can completely close off the reflector, so that not only is electrical safety guaranteed, but the electronic components in the reflector are also protected against contamination or moisture.
Weiterhin wird eine Leuchte angegeben, welche eine oben beschriebene Lampe aufweist. Die Lampe kann dabei beispielsweise in die Leuchte eingesetzt sein und dabei beispielsweise über Pins elektrisch leitfähig mit der Leuchte bzw. einer Energiequelle verbunden sein. Alternativ können auch eine oder mehrere oben beschriebene Lampen in der Leuchte integriert sein, sodass diese fest in der Leuchte eingebaut sind.Furthermore, a lamp is specified which has a lamp described above. The lamp can be inserted into the lamp, for example, and can be electrically conductively connected to the lamp or an energy source, for example, by pins. Alternatively, one or more lamps described above can also be integrated in the luminaire, so that they are permanently installed in the luminaire.
FigurenlisteFigure list
Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
-
1 eine perspektivische schematische Darstellung einer Lightengine mit fünf Abschnitten; -
2 eine perspektivische schematische Schnittdarstellung einer Lampe mit einer im Reflektor eingesetzten Lightengine und einer Abdeckscheibe; -
3 eine schematische Darstellung einer Lampe in einer perspektivische Oberansicht; -
4 eine perspektivische schematische Schnittdarstellung einer Lampe mit einem im Sockel eingesetzten Treiber; -
5 eine Lichtabstrahlungsverteilung einer Lightengine mit fünf Abschnitten und fünf LEDs; -
6A eine Lichtabstrahlungsverteilung einer Lightengine mit vier Abschnitten und 8 LEDs; -
6B eine Lightengine mit vier Abschnitten und 8 LEDs; und -
6C eine Lightengine gemäß6B eingesetzt in einer Lampe für eine Lichtabstrahlverteilung gemäß6A .
-
1 a perspective schematic representation of a light engine with five sections; -
2nd a perspective schematic sectional view of a lamp with a light engine used in the reflector and a cover plate; -
3rd a schematic representation of a lamp in a perspective top view; -
4th a perspective schematic sectional view of a lamp with a driver used in the base; -
5 a light emission distribution of a light engine with five sections and five LEDs; -
6A a light emission distribution of a light engine with four sections and 8 LEDs; -
6B a light engine with four sections and 8 LEDs; and -
6C according to a light engine6B used in a lamp for light distribution according to6A .
Detaillierte Beschreibung bevorzugter AusführungsbeispieleDetailed description of preferred embodiments
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.Preferred exemplary embodiments are described below with reference to the figures. Identical, similar or equivalent elements in the different figures are provided with identical reference numerals, and a repeated description of these elements is partially omitted in order to avoid redundancies.
In
Der Winkel zwischen den jeweiligen Abschnitten
Die Lightengine
Die Bereiche
Die Neigung der Bereiche
Auf den Bereichen
Um den vorhandenen Bereich weiterhin effizient zu nutzen, verjüngen sich die Bereiche
Weiterhin sind die Bereiche
In
Dadurch ist auch die Lightengine
Ebenfalls ist in dieser Schnittdarstellung der Durchgang
Durch den Durchgang
Um die Lightengine
Dadurch, dass die Lichtabstrahlverteilung des emittierten Licht jedoch bereits durch die Anordnung der Lightengine
In
In
Entsprechend wird auch der untere Bereich des Reflektors
Weiterhin ist gezeigt, dass die Bereiche, worauf die Lichtquellen oder LEDs angeordnet sind, sich im Hohlraum des Reflektors
Eine beispielhafte Lichtabstrahlverteilung für eine Ausführungsform der Lightengine mit fünf Abschnitten und fünf LEDs ist in
Bei einem berechneten Gesamtlichstrom von 453 Im wurde dabei eine Wirkungseffizienz von 80,5 Prozent und eine Höchstintensität von 943 cd erreicht. Dabei wurde eine Gesamteffizienz von 89,2 Prozent erreicht.With a calculated total luminous flux of 453 Im, an efficiency of 80.5 percent and a maximum intensity of 943 cd were achieved. A total efficiency of 89.2 percent was achieved.
In
Bei einem berechneten Gesamtlichstrom von 664 Im wurde dabei eine Wirkungseffizienz von 72 Prozent und eine Höchstintensität von 853 cd erreicht. Dabei wurde eine Gesamteffizienz von 84,7 Prozent erreicht.With a calculated total luminous flux of 664 Im, an efficiency of 72 percent and a maximum intensity of 853 cd were achieved. A total efficiency of 84.7 percent was achieved.
Folglich kann sowohl durch Einstellen des Neigungswinkels als auch die Anzahl der LEDs bzw. Lichtquellen die gewünschte Lichtabstrahlverteilung und Lichtintensität bereitgestellt werden, wobei die Lightengine weiterhin durch die Trägerstruktur bzw. Rahmenstruktur tief im Reflektor eingesetzt werden kann. So kann auf eine Linse verzichtet werden, sodass der Innenbereich des Reflektors sichtbar wird. Weiterhin kann die Lightengine durch die dreidimensionale Form mit einer höheren Anzahl an LEDs bestückt werden, ohne dass der Durchmesser der Lightengine oder auch eine Kühlwirkung vergrößert werden muss.Consequently, the desired light emission distribution and light intensity can be provided both by adjusting the angle of inclination and the number of LEDs or light sources, the light engine still being able to be used deep in the reflector through the support structure or frame structure. This eliminates the need for a lens so that the interior of the reflector is visible. Furthermore, the light engine can be equipped with a higher number of LEDs due to the three-dimensional shape, without the diameter of the light engine or a cooling effect having to be increased.
Eine entsprechende Ausgestaltung der Lightengine
Die in der
Die Abdeckung
Obwohl die Erfindung im Detail durch die gezeigten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in more detail by the exemplary embodiments shown, the invention is not restricted thereto and other variations can be derived therefrom by a person skilled in the art without leaving the scope of protection of the invention.
Allgemein kann unter „ein“, „eine“ usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“ usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck „genau ein“ usw.In general, "a", "a" etc. can be understood to mean a singular or a plurality, in particular in the sense of "at least one" or "one or more" etc., as long as this is not explicitly excluded, e.g. with the expression "exactly one" etc.
Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.A number can also include the specified number as well as a usual tolerance range, as long as this is not explicitly excluded.
Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.As far as applicable, all individual features that are shown in the exemplary embodiments can be combined with one another and / or exchanged without leaving the scope of the invention.
BezugszeichenlisteReference list
- 1010th
- LightengineLightengine
- 1212th
- Abschnittsection
- 1414
- VerbindungsmittelLanyard
- 1616
- BereichArea
- 1818th
- Lichtquelle bzw. LEDLight source or LED
- 2020
- Öffnungopening
- 2222
- Öffnungopening
- 2424th
- Reflektorreflector
- 2626
- Hohlraumcavity
- 2828
- Öffnungopening
- 3030th
- DurchgangContinuity
- 3232
- Sockelbase
- 3434
- Abdeckungcover
- 3636
- KühlrippeCooling fin
- 3838
- Treiberdriver
- 4040
- InnenflächeInner surface
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102019102056.5A DE102019102056B4 (en) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | Reflector lamp with three-dimensional light engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102019102056.5A DE102019102056B4 (en) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | Reflector lamp with three-dimensional light engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE102019102056B4 DE102019102056B4 (en) | 2025-11-13 |
Family
ID=71524565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102019102056.5A Active DE102019102056B4 (en) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | Reflector lamp with three-dimensional light engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Non-Patent Citations (3)
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| EPA Übersetzung CN 207 049 654 U (EB) * |
| EPA Übersetzung JP 2018 - 018 752 A (EB) * |
| EPA Übersetzung WO 2015 - 172 669 A1 (EB) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102019102056B4 (en) | 2025-11-13 |
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