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DE20111322U1 - Low voltage lamp - Google Patents

Low voltage lamp

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Publication number
DE20111322U1
DE20111322U1 DE20111322U DE20111322U DE20111322U1 DE 20111322 U1 DE20111322 U1 DE 20111322U1 DE 20111322 U DE20111322 U DE 20111322U DE 20111322 U DE20111322 U DE 20111322U DE 20111322 U1 DE20111322 U1 DE 20111322U1
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DE
Germany
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low
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voltage
lamp
holder
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DE20111322U
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German (de)
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Wila Group Ltd Gb
Original Assignee
WILA PATENT und LIZENZGMBH SEV
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-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
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23Retrofit 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
    • F21K9/233Retrofit 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 a spot light distribution, e.g. for substitution of reflector lamps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING 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
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • H10W90/00

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)

Description

WILA Patent-und Lizenzgesellschaft mbHWILA Patent and Licensing Company Ltd.

Bahnweg Nord 16 CH-9475 Sevelen SG SchweizBahnweg Nord 16 CH-9475 Sevelen SG Switzerland

Niedervolt-LampeLow voltage lamp

Die Erfindung betrifft eine Niedervolt-Lampe.The invention relates to a low-voltage lamp.

Niedervolt-Lampen sind beispielsweise Niedervolt-Reflektor-Halogenlampen. Derartige Lampen werden beispielsweise zum Bestücken von Leuchten oder Strahlern eingesetzt. Diese Lampen haben verglichen mit herkömmlichen Glühlampen eine wesentlich höhere Lichtausbeute und werden daher zumeist dimmbar geschaltet. Problematisch ist ein Einsatz derartiger Niedervolt-Lampen, insbesondere dann, wenn diese eingebaut sind, beispielsweise in ein Möbelstück. Es ist dann sicherzustellen, daß die durch einen Betrieb einer solchen Niedervolt-Halogenlampe entstehende Wärme abgeführt wird oder daß die Lampe zumindest in einem solchen Abstand von benachbarten Möbelteilen angeordnet ist, daß diese nicht Übermaßen erwärmt werden. Dies ist mitunter aufwendig und bedarf eines bestimmten Einbauraumes.Low-voltage lamps include low-voltage reflector halogen lamps. Such lamps are used, for example, to equip lights or spotlights. These lamps have a much higher light output than conventional light bulbs and are therefore usually dimmable. The use of such low-voltage lamps is problematic, especially when they are built into a piece of furniture, for example. It must then be ensured that the heat generated by operating such a low-voltage halogen lamp is dissipated or that the lamp is at least positioned at such a distance from neighboring pieces of furniture that they are not heated excessively. This is sometimes complex and requires a certain amount of installation space.

Auch wenn mit derartigen vorbekannten Niedervolt-Lampen zufriedenstellende Beleuchtungen bereitgestellt werden können, besteht der Wunsch nach einer solchen Lampe, die eine höhere Funktionalität aufweist und nicht nur dimmbar ist und bei der insbesondere die angesprochene Wärmeproblematik - wenn überhaupt - in einem sehr viel geringeren Ausmaß in Erscheinung tritt. Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine solche Niedervolt-Lampe bereitzustellen.Even if satisfactory lighting can be provided with such previously known low-voltage lamps, there is a desire for such a lamp that has a higher level of functionality and is not only dimmable and in which the heat problem mentioned above - if at all - occurs to a much lesser extent. It is therefore the object of the present invention to provide such a low-voltage lamp.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Niedervolt-Lampe als Lichtquelle eine aus mehreren Licht emittierenden Dioden (LED) zusammengesetzte LED-Anordnung mit einer in eine Richtung gerichteten Abstrahlrichtung aufweist, wobei die LEDs der LED-Anordnung auf einer in einem in Lichtaustrittsöffnung offenen Halter gehaltenen Leiterplatte angeordnet sind und der Halter zur Sockelung der Niedervolt-Lampe in einer Lampenfassung starre Anschlußmittel aufweist.This object is achieved according to the invention in that the low-voltage lamp has, as a light source, an LED arrangement composed of several light-emitting diodes (LEDs) with a radiation direction directed in one direction, wherein the LEDs of the LED arrangement are arranged on a circuit board held in a holder open in the light exit opening and the holder has rigid connection means for socketing the low-voltage lamp in a lamp socket.

&iacgr;&ogr; Bei der erfindungsgemäßen Niedervolt-Lampe dient als Lichtquelle im Gegensatz zur vorbekannten Stand der Technik keine Halogen-Lampe sondern als Lichtquelle dient eine aus mehreren LEDs zusammengesetzte LED-Anordnung. Die LED-Anordnung befindet sich auf einer Leiterplatte und in einer solchen Anordnung, daß die Niedervolt-Lampe im wesentlichen eine einzige Lichtabstrahlrichtung aufweist. Die LED-Anordnung ist mit ihrer Leiterplatte in einem Halter gehalten, der grundsätzlich zur Handhabung der Niedervolt-Lampe dient. Dem Halter zugeordnet sind zur Sockelung der Niedervolt-Lampe in einer Lampenfassung starre Anschlußmittel, beispielsweise Steckerstifte, ein Schraubgewinde oder Bajonettverbindungsmittel, die mit komplementären Anschlußmitteln einer Lampenfassung in Eingriff gestellt werden können. Der Halter ist in Richtung des Lichtaustrittes der LED-Anordnung offen. Eine solche Niedervolt-Lampe ist nicht nur dimmbar, sondern in Abhängigkeit von der Ansteuerung der einzelnen LEDs auch bezüglich des Farbtones einstellbar.&iacgr;&ogr; In the low-voltage lamp according to the invention, in contrast to the prior art, the light source is not a halogen lamp but an LED arrangement composed of several LEDs. The LED arrangement is located on a circuit board and in such a way that the low-voltage lamp essentially has a single direction of light emission. The LED arrangement is held with its circuit board in a holder, which is basically used to handle the low-voltage lamp. Rigid connection means, for example plug pins, a screw thread or bayonet connection means, which can be engaged with complementary connection means of a lamp socket, are assigned to the holder for attaching the low-voltage lamp to a lamp socket. The holder is open in the direction of the light emission of the LED arrangement. Such a low-voltage lamp is not only dimmable, but also adjustable in terms of color depending on the control of the individual LEDs.

Die LED-Anordnung, wobei vorzugsweise weißes Licht abstrahlende LEDs eingesetzt sind, produziert selbst bei einer größeren Anzahl an Einzelnen an der LED-Anordnung beteiligten LEDs nur eine geringe Wärme. Daher besteht bei einer solchen Niedervolt-Lampe grundsätzlich nicht die Gefahr einer übermäßigen Erwärmung benachbarter Bauteile, beispielsweise für den Fall, daß die Niedervolt-Lampe in einen Gegenstand, beispielsweise ein Möbel eingebaut ist. Da zudem der Halter in Abstrahlrichtung offen ist, wird die bei einem Betrieb der LEDs entstehende Wärme ohne weiteres abgeführt. Diese Maßnahme reduziert ebenfalls die Gefahr einer übermäßigen Erwärmung der Niedervolt-Lampe selbst sowie angrenzender oder benachbarter Bauteile. Durch das Vorsehen starrer Anschlußmittel kann die Niedervolt-Lampe ohne weiteres als Ersatz in vorhandene Niedervolt-Lampensysteme, beispielsweise als Ersatz einer Niedervolt-Reflektor-Halogenlampe eingesetzt werden, ohne daß zu diesemThe LED arrangement, in which LEDs that preferably emit white light are used, produces only a small amount of heat even when there are a large number of individual LEDs involved in the LED arrangement. Therefore, with such a low-voltage lamp there is basically no risk of excessive heating of adjacent components, for example in the event that the low-voltage lamp is built into an object such as furniture. In addition, since the holder is open in the direction of radiation, the heat generated when the LEDs are in operation is easily dissipated. This measure also reduces the risk of excessive heating of the low-voltage lamp itself and of adjacent or neighbouring components. By providing rigid connection means, the low-voltage lamp can easily be used as a replacement in existing low-voltage lamp systems, for example as a replacement for a low-voltage reflector halogen lamp, without this requiring

Zweck an dem Niedervolt-Lampensystem Änderungen vorgenommen werden müßten. Die für einen Betrieb der einzelnen LEDs der LED-Anordnung notwendigen elektronischen Bauteile sind vorteilhafterweise ebenfalls in dem Halter integriert, beispielsweise auf derselben Leiterplatte wie die LEDs angeordnet. Grundsätzlich ist der Halter der beanspruchten Niedervolt-Lampe allein vorgesehen, um die Leiterplatte mit der LED-Anordnung und zweckmäßigerweise den benötigten elektronischen Baugruppen zu tragen. Vorgesehen sein kann ferner, daß der Halter nach Art eines Reflektors ausgebildet ist, in den die Leiterplatte mit den LEDs eingesetzt ist. Durch den Reflektor erfolgt sodann eine Lichtlenkung.For this purpose, changes would have to be made to the low-voltage lamp system. The electronic components required for operating the individual LEDs of the LED arrangement are advantageously also integrated in the holder, for example arranged on the same circuit board as the LEDs. Basically, the holder of the claimed low-voltage lamp is only intended to carry the circuit board with the LED arrangement and, expediently, the required electronic components. It can also be provided that the holder is designed in the manner of a reflector into which the circuit board with the LEDs is inserted. The light is then guided by the reflector.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß jeder einzelnen LED ein eigener Reflektor zugeordnet ist, so daß durch diese Maßnahme eine Lichtlenkung bei einer nur sehr kleinen Bauweise der Niedervolt-Lampe realisierbar ist. Ferner kann vorgesehen sein, den LEDs eine Sammellinse zuzuordnen, um auf diese Weise eine Lichtbündelung realisieren zu können. Zweckmäßigerweise ist die Linse Teil einer die eigentliche LED umgebenden Schutzhülle. Anstelle der beschriebenen lichtbündelnden Maßnahmen kann jedoch auch eine breitstrahlende Lichtverteilung vorgesehen sein.In a further embodiment, it is provided that each individual LED is assigned its own reflector, so that this measure enables light to be directed with a very small low-voltage lamp. It can also be provided that a collecting lens is assigned to the LEDs in order to be able to bundle the light in this way. The lens is expediently part of a protective cover surrounding the actual LED. Instead of the light-bundling measures described, however, a wide-beam light distribution can also be provided.

Besonderer Vorteil der beanspruchten Niedervolt-Lampe ist auch, daß bei einem Betrieb der einzelnen LEDs keine UV-Strahlung entsteht. Beim vorbekannten Stand der Technik war man bemüht, diese durch entsprechendes UV-absorbierendes Quarzglas als Kolben der Halogenlampe und/oder durch Einsatz eines UV-absorbierenden Klarglases als Reflektor zu minimieren. Derartige Maßnahmen sind bei der erfindungsgemäßen Niedervolt-Lampe nicht notwendig.A particular advantage of the claimed low-voltage lamp is that no UV radiation is generated when the individual LEDs are in operation. In the prior art, efforts were made to minimize this by using appropriate UV-absorbing quartz glass as the bulb of the halogen lamp and/or by using UV-absorbing clear glass as a reflector. Such measures are not necessary with the low-voltage lamp according to the invention.

Ferner ist die Lebensdauer einer solchen Niedervolt-Lampe um ein vielfaches höher als die Betriebsdauer vorbekannter Niedervolt-Lampen.Furthermore, the service life of such a low-voltage lamp is many times longer than the operating time of previously known low-voltage lamps.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:The invention is described below using two embodiments with reference to the attached figures. They show:

Fig. 1: Einen schematisierten Längsschnitt durch eine Niedervolt-Lampe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und Fig. 1: A schematic longitudinal section through a low-voltage lamp according to a first embodiment and

-A--A-

Fig. 2: Einen schematisierten Längsschnitt durch eine Niedervolt-Lampe gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Fig. 2: A schematic longitudinal section through a low-voltage lamp according to a further embodiment.

Eine Niedervolt-Lampe 1 umfaßt einen insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 bezeichneten Halter, in dem auf einer Leiterplatte 3 eine aus einzelnen LEDs L bestehende LED-Anordnung 4 eingesetzt ist. Die Leiterplatte 3 trägt neben den einzelnen LEDs die zum Betreiben der LEDs L benötigten elektronischen Baugruppen, die in dieser Figur schematisiert durch die Baugruppe 5 dargestellt ist. Die Leiterplatte 3 ist elektrisch durch zwei &iacgr;&ogr; elektrische Anschlußdrähte 6, 7 mit jeweils einem Kontaktstift 8, 9 verbunden. Die Kontaktstifte 8, 9 dienen zum Einsetzen der Niedervolt-Lampe 1 in eine entsprechend normierte Lampenfassung.A low-voltage lamp 1 comprises a holder, designated overall by the reference numeral 2, in which an LED arrangement 4 consisting of individual LEDs L is inserted on a circuit board 3. The circuit board 3 carries, in addition to the individual LEDs, the electronic components required to operate the LEDs L, which are shown schematically in this figure by the component 5. The circuit board 3 is electrically connected by two electrical connecting wires 6, 7, each with a contact pin 8, 9. The contact pins 8, 9 are used to insert the low-voltage lamp 1 into a correspondingly standardized lamp socket.

Der Halter 2 umfaßt einen vorderen Reflektorbereich 10 und einen rückwärtigen Fortsatz 11 für die Anschlußmittel, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch die Kontaktstifte 8, 9 realisiert sind. Der Halter 2 ist vorderseitig in Abstra hl richtung der einzelnen LEDs L offen.The holder 2 comprises a front reflector region 10 and a rear extension 11 for the connection means, which in the illustrated embodiment are realized by the contact pins 8, 9. The holder 2 is open at the front in the radiation direction of the individual LEDs L.

Die Ausbildung des Halters 2 bezüglich seiner Dimensionierung kann beispielsweise angepaßt sein an die Dimensionierung einer vorbekannten Niedervolt-Reflektorlampe, so daß die Niedervolt-Lampe 1 ohne weiteres als Ersatz für eine vorbekannte eingesetzt werden kann.The design of the holder 2 with regard to its dimensions can, for example, be adapted to the dimensions of a previously known low-voltage reflector lamp, so that the low-voltage lamp 1 can easily be used as a replacement for a previously known one.

Figur 2 zeigt eine weitere Niedervolt-Lampe 12, die grundsätzlich gleich aufgebaut ist wie die Niedervolt-Lampe 1 der Figur 1. Im Unterschied zu der Ausbildung der Niedervolt-Lampe 1 sind die einzelnen LEDs L' der LED-Anordnung 4' mit jeweils einem eigenen Reflektor R versehen. Zusätzlich weist die die eigentlichen LEDs L' umgebende Glashülle vorderseitig eine Linse auf, die beispielhaft an einer LED L' mit dem Bezugszeichen 13 gekennzeichnet ist. Die Linsen 13 sowie die Reflektoren R dienen zur Lichtbündelung, so daß auf diese Weise grundsätzlich auf weitere lichtlenkende Maßnahmen, etwa zur Erzielung eines sehr spitzwinkligen Lichtaustrittes verzichtet werden kann. Bei der Niedervolt-Lampe 12 dient der Halter 2' lediglich zur Anpassung an vorbekannte Niedervolt-Lampensysteme; grundsätzlich ist der vordere Reflektorabschnitt 10' für die Lichtlenkung nicht benötigt.Figure 2 shows another low-voltage lamp 12, which is basically constructed in the same way as the low-voltage lamp 1 in Figure 1. In contrast to the design of the low-voltage lamp 1, the individual LEDs L' of the LED arrangement 4' are each provided with their own reflector R. In addition, the glass envelope surrounding the actual LEDs L' has a lens on the front, which is identified by the reference number 13 on an LED L' as an example. The lenses 13 and the reflectors R serve to focus the light, so that in this way further light-directing measures, for example to achieve a very acute-angled light output, can be dispensed with. In the low-voltage lamp 12, the holder 2' serves only to adapt to previously known low-voltage lamp systems; in principle, the front reflector section 10' is not required for light directing.

Für den Fall, daß grundsätzlich auch eine Wärmeabfuhr in Richtung zumIn the event that heat dissipation towards the

• ' I •' I

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Fortsatz 11 bzw. 11' des Halter 2, 2' gewünscht ist, können in dem sich hinter der Leiterplatte 3, 3' erstreckenden Bereich des Halters 2, 2' Belüftungsöffnungen eingebracht sein. Diese Öffnungen beeinträchtigen den lichtlenkenden Charakter des vorderen Abschnittes 10, 10' - falls vorgesehen - des Halters 2, 2' nicht.If a light-directing extension 11 or 11' of the holder 2, 2' is desired, ventilation openings can be provided in the area of the holder 2, 2' extending behind the circuit board 3, 3'. These openings do not impair the light-directing character of the front section 10, 10' - if provided - of the holder 2, 2'.

Bei den in den Figuren dargestellten Niedervolt-Lampen 1,12 sind weißes Licht abstrahlende LEDs eingesetzt. Daher eignen sich diese Niedervolt-Lampen 1, 12 insbesondere für eine intensive Beleuchtung, beispielsweise auch als Einsatz als Strahler. Bei einer solchen Niedervolt-Lampe wie beschrieben, können grundsätzlich auch farbige LEDs eingesetzt werden, so daß durch entsprechende Ansteuerung ohne weiteres auch eine farbige Beleuchtung möglich ist.The low-voltage lamps 1, 12 shown in the figures use LEDs that emit white light. These low-voltage lamps 1, 12 are therefore particularly suitable for intensive lighting, for example as spotlights. In principle, colored LEDs can also be used in a low-voltage lamp as described, so that colored lighting is also possible with appropriate control.

-6-Bezugszeichenliste-6-Reference symbol list

11 Niedervolt-LampeLow voltage lamp 2,2'2.2' Halterholder 3,3'3.3' LeiterplatteCircuit board 4,4'4.4' LED-AnordnungLED arrangement 55 Baugruppemodule 66 AnschlußdrahtConnecting wire 77 AnschlußdrahtConnecting wire 88th KontaktstiftContact pin 99 KontaktstiftContact pin 10, 10'10, 10' ReflektorbereichReflector area 11,11'11,11' FortsatzExtension 1212 Niedervolt-LampeLow voltage lamp 1313 Linselens L1L'L 1 L' LEDLED RR Reflektorreflector

Claims (7)

1. Niedervolt-Lampe, dadurch gekennzeichnet, daß die Niedervolt- Lampe (1, 12) als Lichtquelle eine aus mehreren Licht emittierenden Dioden (LED) zusammengesetzte LED-Anordnung (4, 4') mit einer in eine Richtung gerichteten Abstrahlrichtung aufweist, wobei die LEDs (L, L') der LED-Anordnung (4, 4') auf einer in einem in Lichtaustrittsöffnung offenen Halter (2, 2') gehaltenen Leiterplatte (3, 3') angeordnet sind und der Halter (2, 2') zur Sockelung der Niedervolt-Lampe (1, 12) in einer Lampenfassung starre Anschlußmittel aufweist. 1. Low-voltage lamp, characterized in that the low-voltage lamp ( 1 , 12 ) has as a light source an LED arrangement ( 4 , 4 ') composed of several light-emitting diodes (LED) with a radiation direction directed in one direction, wherein the LEDs (L, L') of the LED arrangement ( 4 , 4 ') are arranged on a circuit board ( 3 , 3 ') held in a holder ( 2 , 2 ') open in the light exit opening and the holder ( 2 , 2 ') has rigid connection means for base of the low-voltage lamp ( 1 , 12 ) in a lamp socket. 2. Niedervolt-Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (2, 2') der Niedervolt-Lampe (1, 12) teilweise als Reflektor zum Lenken des Lichtaustritts des von der LED-Anordnung (4, 4') emittierten Lichtes ausgebildet ist. 2. Low-voltage lamp according to claim 1, characterized in that the holder ( 2 , 2 ') of the low-voltage lamp ( 1 , 12 ) is partially designed as a reflector for directing the light output of the light emitted by the LED arrangement ( 4 , 4 '). 3. Niedervolt-Lampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (2, 2') der Niedervolt-Lampe (1, 12) zu seiner Sockelung in einer Fassung zwei Steckerstifte (8, 9) aufweist. 3. Low-voltage lamp according to claim 1 or 2, characterized in that the holder ( 2 , 2 ') of the low-voltage lamp ( 1 , 12 ) has two plug pins ( 8 , 9 ) for its base in a socket. 4. Niedervolt-Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede einzelne LED (L') in einen Reflektor (R) eingesetzt ist. 4. Low-voltage lamp according to one of claims 1 to 3, characterized in that each individual LED (L') is inserted into a reflector (R). 5. Niedervolt-Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder LED (L') an ihrem freien Ende eine Linse (13) zugeordnet ist. 5. Low-voltage lamp according to one of claims 1 to 4, characterized in that each LED (L') is assigned a lens ( 13 ) at its free end. 6. Niedervolt-Lampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (13) Teil einer Schützhülle der LED (L') ist. 6. Low-voltage lamp according to claim 5, characterized in that the lens ( 13 ) is part of a protective cover of the LED (L'). 7. Niedervolt-Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Niedervolt-Lampe (1, 12) als Ersatz für eine Niedervolt-Reflektorlampe eingesetzt ist. 7. Low-voltage lamp according to one of claims 1 to 6, characterized in that the low-voltage lamp ( 1 , 12 ) is used as a replacement for a low-voltage reflector lamp.
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