DE202007003679U1

DE202007003679U1 - Leuchtdiodenlampe

Info

Publication number: DE202007003679U1
Application number: DE202007003679U
Authority: DE
Original assignee: Hong Kuan Technology Co Ltd Sinjhuang City; Hong Kuan Tech Co Ltd
Current assignee: Hong Kuan Technology Co Ltd Sinjhuang City; Hong Kuan Tech Co Ltd
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2017-03-10

Abstract

Leuchtdiodenlampe, bestehend aus
mindestens einer Leuchtdiodeneinheit (21),
einem Wärmeleiter (22), der zylinderförmig ausgebildet ist und eine Oberseite (221) und eine Unterseite (222) sowie einen Hohlraum (2211) aufweist,
einem Kühlmodul (23), das durch eine Vielzahl von Kühlrippen (231) gebildet ist, die radial um den Wärmeleiter (22) gereiht sind, wobei die Oberseiten der Kühlrippen (231) der Oberseite (221) des Wärmeleiters (22) um ein geeignetes Maß überstehen, wodurch zwischen den Kühlrippen (231) und der Oberseite (221) des Wärmeleiters (22) eine Ausnehmung (232) gebildet ist, die mit dem Wärmeleiter (22) koaxial ist,
mindestens einer Basisplatte (24), die die Leuchtdiodeneinheit (21) trägt und in der Ausnehmung (232) der Kühlrippen (231) aufgenommen ist,
mindestens einem Deckel (25), der in der Ausnehmung (232) des Kühlmoduls (23) aufgenommen ist und die Leuchtdiodeneinheit (21) abdeckt,
einer Schutzhülle (27), die das Kühlmodul (23) umschließt,
einem Sockel (28), der hohl ausgebildet ist und auf...

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Leuchtdiodenlampe, die ein Kühlmodul aus Kühlrippen aufweist, das die Wärme der Leuchtdiodeneinheit schnell abführen kann.
Stand der Technik
Spotbeleuchtung dient üblicherweise zur Präsentation von Sammlungs- und Ausstellungsstücken sowie von Verkaufsobjekten in Vitrinen, Schaukästen oder Schaufenstern. Als Spotbeleuchtung wird überwiegend ein Halogenstrahler verwendet. Dieser weist jedoch einen hohen Stromverbrauch, eine starke Wärmeentwicklung und eine kurze Lebensdauer auf.
Daher wurde die Spotlampe aus Leuchtdiode entwickelt, die einen niedrigen Stromverbrauch, eine geringe Wärmeentwicklung und eine lange Lebensdauer aufweist. 1 zeigt eine herkömmliche Spotlampe 1 aus Leuchtdiode, die aus einem Gehäuse 11, einem Transformator 12 und einer Leuchtdiodeneinheit 13 besteht. Die Leuchtdiodeneinheit 13 und der Transformator 12 sind im Gehäuse 11 aufgenommen. Der Transformator 12 kann den Netzstrom von 110V in einen für den Betrieb der Leuchtdiodeneinheit 13 erforderlichen Gleichstrom umformen.
Diese Spotlampe 1 weist zwar einen niedrigeren Stromverbrauch auf, hat jedoch auch das Problem der Kühlung. Wird die Lichtstärke der Leuchtdiodeneinheit 13 erhöht, so wird die Wärmeentwicklung auch verstärkt. Im Vergleich mit dem Halogenstrahler ist die Wärmebeständigkeit der Leuchtdiodeneinheit 13 sehr niedrig. Wenn die Temperatur einen zulässigen Wert überschreitet, wird die Lichtstärke und sogar die Lebensdauer der Leuchtdiodeneinheit 13 reduziert.
Die Wärme der Leuchtdiodeneinheit 13 der herkömmlichen Spotlampe 1 kann nur durch das metallische Gehäuse 11 in die Außenluft abgeführt werden, so dass die Kühlwirkung schlecht ist. Daher kann die herkömmliche Spotlampe 1 nur eine Leuchtdiodeneinheit 13 von max. 1W verwenden, so dass der Halogenstrahler noch nicht ganz von der Spotlampe aus Leuchtdiode ersetzt werden kann.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchtdiodenlampe zu schaffen, die ein Kühlmodul aus Kühlrippen aufweist, das die Wärme der Leuchtdiodeneinheit schnell abführen kann.
Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, eine Leuchtdiodenlampe zu schaffen, die eine Schutzhülle aufweist, die die Kühlrippen des Kühlmoduls umschließt, wodurch eine Verletzung durch die scharfen Kanten der Kühlrippen vermieden werden kann.
Der Erfindung liegt eine nochmals weitere Aufgabe zugrunde, eine Leuchtdiodenlampe zu schaffen, der einen Deckel aufweist, der das Licht der Leuchtdiodeneinheit homogenisieren kann und eine Staubschutzwirkung besitzt.
Der Erfindung liegt eine nochmals weitere Aufgabe zugrunde, eine Leuchtdiodenlampe zu schaffen, der einen Reflektor aufweist, der das Licht der Leuchtdiodeneinheit sammeln und einen Lichtverlust der Leuchtdiodeneinheit verhindern kann.
Diese Aufgaben werden durch die erfindungsgemäße Leuchtdiodenlampe gelöst, die aus mindestens einer Leuchtdiodeneinheit, einem Wärmeleiter, einem Kühlmodul, mindestens einer metallischen Basisplatte, mindestens einem Deckel, mindestens einem Reflektor, einer Schutzhülle, einem Sockel und einer Schaltungsplatte besteht. Der Wärmeleiter ist zylinderförmig ausgebildet und weist eine Oberseite und eine Unterseite sowie einen Hohlraum auf. Das Kühlmodul ist durch eine Vielzahl von Kühlrippen gebildet, die radial um den wärmeleiter gereiht sind, wobei die Oberseiten der Kühlrippen der Oberseite des Wärmeleiters um ein geeignetes Maß überstehen, wodurch zwischen den Kühlrippen und der Oberseite des Wärmeleiters eine Ausnehmung gebildet ist, die mit dem Wärmeleiter koaxial ist. Die metallische Basisplatte trägt die Leuchtdiodeneinheit und ist in der Ausnehmung der Kühlrippen aufgenommen.
Der Reflektor ist in der Ausnehmung der Kühlrippen aufgenommen und weist eine bogenförmige Lichtsammelfläche auf, die ein Mittelloch besitzt, in das die Leuchtdiodeneinheit ragt. Die bogenförmige Lichtsammelfläche des Reflektors bildet am Rand eine Schulter für den Deckel. Der Sockel weist auf der Oberseite eine bogenförmige Öffnung auf, die mit der Unterseite der Kühlrippen verbunden ist. Die Schaltungsplatte ist in dem Sockel aufgenommen und durch den Hohlraum des Wärmeleiters mit der Leuchtdiodeneinheit auf der metallischen Basisplatte elektrisch verbunden.
Das Licht der Leuchtdiodeneinheit wird von der bogenförmigen Lichtsammelfläche des Reflektors gesammelt und von dem Deckel homogenisiert. Die Wärmde der Leuchtdiodeneinheit wird von dem Wärmeleiter auf die Kühlrippen des Kühlmoduls geleitet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 eine perspektivische Darstellung der herkömmlichen Lösung,
2 eine Explosionsdarstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
3 eine perspektivische Darstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
4 eine Explosionsdarstellung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
5 eine Explosionsdarstellung des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
6 eine Explosionsdarstellung des vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die 2 und 3 zeigen das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung. wie dargestellt, besteht die Leuchtdiodenlampe 20 aus mindestens einer Leuchtdiodeneinheit 21, einem Wärmeleiter 22, einem Kühlmodul 23, mindestens einer metallischen Basisplatte 24, mindestens einem Deckel 25, mindestens einem Reflektor 26, einer Schutzhülle 27, einem Sockel 28 und einer Schaltungsplatte 29. Das Kühlmodul 23 umfaßt eine Vielzahl von Kühlrippen 231.
Der Wärmeleiter 22 ist zylinderförmig ausgebildet und weist eine Oberseite 221 und eine Unterseite 222 sowie einen Hohlraum 2211 auf. Der Wärmeleiter 22 kann aus Material mit guter Wärmeleitfähigkeit, wie Eisen, Kupfer, Aluminium, Silber, Gold oder deren Legierung, hergestellt werden. Das Kühlmodul 23 ist durch eine Vielzahl von Kühlrippen 231 gebildet, die radial um den Wärmeleiter 22 gereiht sind. Die Oberseiten der Kühlrippen 231 stehen der Oberseite 221 des Wärmeleiters 22 um ein geeignetes Maß über, wodurch zwischen den Kühlrippen 231 und der Oberseite 221 des Wärmeleiters 22 eine Ausnehmung 232 gebildet ist, die mit dem Wärmeleiter 22 koaxial ist. Die Kühlrippen 231 des Kühlmoduls 23 können aus Material mit guter Wärmeleitfähigkeit, wie Eisen, Kupfer, Aluminium, Silber, Gold oder deren Legierung, hergestellt werden.
Die metallische Basisplatte 24 trägt die Leuchtdiodeneinheit 21 und ist in der Ausnehmung 232 der Kühlrippen 231 aufgenommen. Auf der metallischen Basisplatte 24 können mehrere IC-Kondensatoren angeordnet sein, um eine erforderliche Spannung an die Leuchtdiodeneinheit 21 anzulegen. Gleichzeitig kann die metallische Basisplatte 24 die wärme der Leuchtdiodeneinheit 21 auf die Kühlrippen 231 leiten. Die Basisplatte 24 kann Epoxidharz verwenden, um einen Kurzschluß zwischen den IC-Kondensatoren und der Leuchtdio deneinheit 21 zu verhindern. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Basisplatte 24 aus wärmebeständigem Kunststoff hergestellt werden.
Der Deckel 25 kann durch eine Konkavlinse, eine Konvexlinse, eine Planparallellinse oder eine Lichtstreuplatte gebildet sein. Der Deckel 25 ist in der Ausnehmung 232 des Kühlmoduls 23 aufgenommen und kann das Licht der Leuchtdiodeneinheit 21 homogenisieren.
Der Reflektor 26 ist in der Ausnehmung 232 des Kühlmoduls 23 aufgenommen und liegt auf der metallischen Basisplatte 24. Der Reflektor 26 weist eine bogenförmige Lichtsammelfläche 261 auf, die ein Mittelloch 2611 besitzt, in das die Leuchtdiodeneinheit 21 ragt, wodurch das Licht der Leuchtdiodeneinheit 21 von der Lichtsammelfläche 261 des Reflektors 26 gesammelt wird. Gleichzeitig hat der Reflektor 26 eine Staubschutzwirkung für die metallische Basisplatte 24.
Da sich die Leuchtdiodeneinheit 21 im Mittelloch 2611 des Reflektors 26 befindet und auf der metallischen Basisplatte 24 liegt, wird ein Lichtverlust der Leuchtdiodeneinheit 21 durch die Spalte zwischen den Kühlrippen 231 verhindert. Die bogenförmige Lichtsammelfläche 261 des Reflektors 26 bildet am Rand eine Schulter 2612 für den Deckel 25.
Die Schutzhülle 27 umschließt das Kühlmodul 23. Bei der Montage der Leuchtdiodenlampe 20 kann der Benutzer mit der Hand die Schutzhülle 27 greifen, wodurch eine Verletzung durch die scharfen Kanten der Kühlrippen 231 vermieden werden kann. Gleichzeitig kann die Schutzhülle 27 die Kühlrippen 231 schützen, um eine Verformung der Kühlrippen 231 durch eine Außenkraft zu verhindern.
Der Sockel 28 ist hohl ausgebildet und weist auf der Oberseite eine bogenförmige Öffnung 281 auf, die mit der Unterseite der Kühlrippen 231 verbunden ist. Die Schaltungsplatte 29 trägt mindestens eine Schaltung und ist in dem Sockel 28 aufgenommen. Die Schaltungsplatte 29 ist durch den Hohlraum 2211 des Wärmeleiters 22 mit der Leuchtdiodeneinheit 21 auf der metallischen Basisplatte 24 elektrisch verbunden. Die Schaltungsplatte 29 weist mindestens einen Kontaktstift 291 und einen Transformator 292 auf. Der Kontaktstift 291 ragt aus dem Sockel 28 heraus und kann mit einer Stromquelle verbunden werden. Durch den Transformator 292 kann der Netzstrom von 110 oder 220V in einen für den Betrieb der Leuchtdiodeneinheit 21 erforderlichen Gleichstrom umgeformt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel entsprechen der Sockel 28 und die Schaltungsplatte 29 dem Standard der Spotbeleuchtung.
4 zeigt ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Nachfolgend wird nur sein Unterschied von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel nur dadurch, dass die Leuchtdiodenlampe 20a ein Gehäuse 30 aufweist, das mit der dem bogenförmigen Öffnung 281 abgewandten Seite des Sockels 28 verbunden ist und ein stromleitendes Gewinde aufweist, das mit der Schaltungsplatte 29 elektrisch verbunden ist. Dadurch kann der Kontakt 291 beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel in 2 durch das stromleitende Gewinde ersetzt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel entsprechen der Sockel 28 und das Gehäuse 30 dem Standard des Gewindesockels der Glühlampe. Der Gewindesockel der Glühlampe hat üblicherwei se die folgenden Abmessungen: E10, E12, E14, E17, E27, E40. Die Zahl hinter der Buchstabe E deutet den Durchmesser des Gewindesockels an. (Im Haushalt wird üblicherweise die E27-Glühlampe verwendet, deren Gewindesockel einen Durchmesser von 27mm = 2,7cm hat.)
5 zeigt ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Nachfolgend wird nur sein Unterschied von dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel in 4 beschrieben.
Das dritte bevorzugte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel nur dadurch, dass die Leuchtdiodenlampe 20b eine Vielzahl von Leuchtdiodeneinheiten 21 und eine Kühlplatte 40 enthält. Die Kühlplatte 40 ist in der Ausnehmung 232 des Kühlmoduls 23 aufgenommen und weist eine Vielzahl von Öffnungen 41 für die metallischen Basisplatten 24 der Leuchtdiodeneinheiten 21 auf. Die Kühlplatte 40 besitzt ferner ein Mittelloch 42 für eine Leitung, durch die die metallischen Basisplatten 24 mit der Schaltungsplatte 29 im Sockel 28 elektrisch verbunden sind. Die Unterseite der Kühlplatte 40 liegt auf der Kühlrippen 231 in der Ausnehmung 232 auf, wodurch die Wärme der Leuchtdiodeneinheiten 21 von der Kühlplatte 40 auf das Kühlmodul 23 geleitet werden kann. Daher wird die Kühlfläche vergrößert, so dass die Kühlwirkung erhöht wird.
Beim dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel entfällt der Reflektor 26. Die Leuchtdiodeneinheiten 21 und die metallischen Basisplatten 24 auf der Kühlplatte 40 werden nur von dem Deckel 25 abgedeckt, der das Licht der Leuchtdiodeneinheiten 21 homogenisiert. Daher weist die Leuchtdiodenlampe 20b eine höhere Lichtstärke.
6 zeigt ein viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Nachfolgend wird nur sein Unterschied von dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel in 5 beschrieben.
Das vierte bevorzugte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel nur dadurch, dass die Leuchtdiodenlampe 20c eine Vielzahl von Reflektoren 26 enthält. Die Reflektoren 26 weisen jeweils eine bogenförmige Lichtsammelfläche 261 auf, die ein Mittelloch 2611 besitzt, in das die Leuchtdiodeneinheit 21 ragt. Die bogenförmigen Lichtsammelflächen 261 der Reflektoren 26 bilden am Rand jeweils eine Schulter 2612 für einen Deckel 25. Dadurch befinden sich die Leuchtdiodeneinheiten 21 separat in dem jeweiligen Reflektor 26, wobei das Licht der Leuchtdiodeneinheiten 21 von den Lichtsammelflächen 261 der Reflektoren 26 gesammelt und von den Deckeln 25 homogenisiert wird. Daher können eine Vielzahl von Lichtstrahlen erzeugt werden.
Die Leuchtdiodenlampe 20c enthält weiterhin eine Schutzplatte 50, die eine Vielzahl von Öffnungen 51 für die Deckel 25 und die Reflektoren 26 aufweist, um diese zu positionieren. Zudem kann die Schutzplatte 50 die Ausnehmung 232 des Kühlmoduls 23 abdichten, wodurch ein Eintritt von Staub und Fremdkörpern in die Ausnehmung 232 verhindert wird. Zudem können die Bauelemente der Schaltung versteckt werden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Schutzplatte 50 aus transparentem Material hergestellt werden und mit den Deckeln 25 einteilig ausgebildet sein.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass die erfindungsgemäße Leuchtdiodenlampe 20 ein Kühlmodul 23 aus Kühlrippen 231 aufweist, das einen Wärmeleiter 22 umschließt und von einer

Claims

Leuchtdiodenlampe, bestehend aus mindestens einer Leuchtdiodeneinheit (21), einem Wärmeleiter (22), der zylinderförmig ausgebildet ist und eine Oberseite (221) und eine Unterseite (222) sowie einen Hohlraum (2211) aufweist, einem Kühlmodul (23), das durch eine Vielzahl von Kühlrippen (231) gebildet ist, die radial um den Wärmeleiter (22) gereiht sind, wobei die Oberseiten der Kühlrippen (231) der Oberseite (221) des Wärmeleiters (22) um ein geeignetes Maß überstehen, wodurch zwischen den Kühlrippen (231) und der Oberseite (221) des Wärmeleiters (22) eine Ausnehmung (232) gebildet ist, die mit dem Wärmeleiter (22) koaxial ist, mindestens einer Basisplatte (24), die die Leuchtdiodeneinheit (21) trägt und in der Ausnehmung (232) der Kühlrippen (231) aufgenommen ist, mindestens einem Deckel (25), der in der Ausnehmung (232) des Kühlmoduls (23) aufgenommen ist und die Leuchtdiodeneinheit (21) abdeckt, einer Schutzhülle (27), die das Kühlmodul (23) umschließt, einem Sockel (28), der hohl ausgebildet ist und auf der Oberseite eine bogenförmige Öffnung (281) aufweist, die mit der Unterseite der Kühlrippen (231) verbunden ist, und einer Schaltungsplatte (29), die mindestens eine Schaltung trägt, in dem Sockel (28) aufgenommen ist und durch den Hohlraum (2211) des Wärmeleiters (22) mit der Leuchtdiodeneinheit (21) auf der metallischen Basisplatte (24) elektrisch verbunden ist.
Leuchtdiodenlampe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen Reflektor (26), der in der Ausnehmung (232) des Kühlmoduls (23) aufgenommen ist, auf der metallischen Basisplatte (24) liegt und eine bogenförmige Lichtsammelfläche (261) aufweist, die ein Mittelloch (2611) besitzt, in das die Leuchtdiodeneinheit (21) ragt, wobei die bogenförmige Lichtsammelfläche (261) am Rand eine Schulter (2612) für den Deckel (25) bildet.
Leuchtdiodenlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (25) durch eine Konkavlinse, eine Konvexlinse, eine Planparallellinse oder eine Lichtstreuplatte gebildet ist.
Leuchtdiodenlampe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kühlplatte (40), die in der Ausnehmung (232) des Kühlmoduls (23) aufgenommen ist und entsprechend der Basisplatte (24) mit Öffnung (41) versehen ist, in der die Basisplatte (24) aufgenommen ist.
Leuchtdiodenlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsplatte (29) mindestens einen Kontaktstift (291) aufweist, der aus dem Sockel (28) herausragt.
Leuchtdiodenlampe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (30), das mit der dem bogenförmigen Öffnung (281) abgewandten Seite des Sockels (28) verbunden ist und ein stromleitendes Gewinde aufweist, das mit der Schaltungsplatte (29) elektrisch verbunden ist.
Leuchtdiodenlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsplatte (29) einen Transformator (292) aufweist, der den Netzstrom in einen Gleichstrom umformen kann.
Leuchtdiodenlampe nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Schutzplatte (50), die Öffnung (51) für den Reflektor (26) aufweist, um diesen zu positionieren, und gleichzeitig die Ausnehmung (232) des Kühlmoduls (23) abdichten kann.