專利名稱：Led照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有可更換的燈座的LED照明裝置并且尤其涉及一種根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分所述的LED照明裝置。
背景技術(shù)：
持續(xù)上升的能源成本和對于環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的發(fā)光機(jī)構(gòu)的需求尤其在近期顯著地加速了 LED技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展。因此，最高效的白色LED如今已經(jīng)達(dá)到直至120流明/瓦特的光效率。例如白熾燈形狀的商業(yè)上可獲得的LED發(fā)光機(jī)構(gòu)的壽命現(xiàn)在也能夠已經(jīng)達(dá)到超過25000小時(shí)。因此能夠預(yù)見，在未來擴(kuò)大LED的應(yīng)用范圍并且可預(yù)計(jì)的是，如常規(guī)的白熾燈、鹵素?zé)舻鹊漠?dāng)前的發(fā)光機(jī)構(gòu)也大規(guī)模地通過LED來替代。然而，在使用LED時(shí)存在下述困難，所述LED在常規(guī)的使用中經(jīng)受與消耗功率以及溫度相關(guān)的特定的老化過程，使得LED照明裝置也必須不時(shí)地由未受訓(xùn)練的人員來更換。 此外，還能夠涉及提高效率和性能。首先，所述可由非技術(shù)人員實(shí)施的更換可能性使得尤其在家用領(lǐng)域中商業(yè)地應(yīng)用LED照明裝置是可能的。因此，從現(xiàn)有技術(shù)中已知LED照明裝置，其由具有多個(gè)LED的發(fā)光機(jī)構(gòu)和發(fā)光機(jī)構(gòu)燈座組成，發(fā)光機(jī)構(gòu)固定地壓入到所述發(fā)光機(jī)構(gòu)燈座中。在此，燈座通常設(shè)有卡口式連接部或者螺紋，使得所述發(fā)光機(jī)構(gòu)能夠如常規(guī)的白熾燈那樣旋入到已知的白熾燈燈座中。如下LED照明裝置還稱作LED燈或者LED改裝燈，其中所述LED照明裝置能夠由于其尺寸、造型和電和/或機(jī)械連接可能性來代替常規(guī)的白熾燈或放電燈來使用。如果現(xiàn)在LED隨著壽命的增加而損失發(fā)光強(qiáng)度，則能夠?qū)ED照明裝置如常規(guī)的白熾燈泡或者常規(guī)的鹵素?zé)魪陌谉霟魺糇行霾⑶彝ㄟ^新的LED照明裝置來替代。然而在此，問題在于，LED照明裝置的尤其是容納發(fā)光機(jī)構(gòu)的燈座導(dǎo)致耗費(fèi)的制造從而顯著導(dǎo)致LED照明裝置變貴。這使得LED照明裝置在如今的形式中在經(jīng)濟(jì)上是不吸引人的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種LED照明裝置、尤其是LED改裝燈，所述LED照明裝置具有改進(jìn)的功能。本發(fā)明的目的是，改進(jìn)LED照明裝置的經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過具有權(quán)利要求I的特征的LED照明裝置來實(shí)現(xiàn)。尤其有利的擴(kuò)展方案在從屬權(quán)利要求中得出。因此，本發(fā)明的核心在于提供具有一種LED照明裝置，其具有帶有至少一個(gè)LED的發(fā)光機(jī)構(gòu)和用于容納該發(fā)光機(jī)構(gòu)的燈座。此外，設(shè)有將發(fā)光機(jī)構(gòu)夾緊在燈座中的例如彈簧元件的至少一個(gè)彈性元件。這就是說，與現(xiàn)有技術(shù)相反，發(fā)光機(jī)構(gòu)沒有不可拆卸地壓入例如反射器的燈座中，而是發(fā)光機(jī)構(gòu)可拆卸地從而可更換地插入到例如反射器的燈座中，并且彈簧彈性地保持在其中。如果因此由于LED的光效率降低而需要更換LED，那么不必須移除包括燈座在內(nèi)的整個(gè)LED照明裝置，而是必須在今后僅僅通過新的照明裝置來更換照明裝置本身，所述新的照明裝置能夠卡夾到舊的燈座中。由此，顯著地降低LED照明裝置的維護(hù)成本，從而降低整個(gè)LED照明裝置的成本。本發(fā)明的有利的方面在于，彈性兀件構(gòu)成為金屬彈簧，所述金屬彈簧在發(fā)光機(jī)構(gòu)的邊緣側(cè)施加彈力。這就是說，彈簧元件將彈力至少部分地垂直于發(fā)光機(jī)構(gòu)輻射方向施加到發(fā)光機(jī)構(gòu)上，并且因此相對于燈座的包圍發(fā)光機(jī)構(gòu)的邊緣部段預(yù)張。以該方式，發(fā)光機(jī)構(gòu)的光輻射特性相對于常規(guī)的燈結(jié)構(gòu)保持不變。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在燈座中構(gòu)造成優(yōu)選具有彈性元件形狀的容納部，彈性元件插入或者定位到所述容納部中。這簡化了在彈性元件不移動(dòng)或者脫落的情況下從燈座中拆下發(fā)光機(jī)構(gòu)和將發(fā)光機(jī)構(gòu)裝入到燈座中。以該方式總是確保在發(fā)光機(jī)構(gòu)上的相同的夾緊力以及夾緊方向。此外，彈簧引起保持相同的接觸壓力，需要所述接觸壓力以便確保在發(fā)光機(jī)構(gòu)和燈座之間的散熱。



下面，將借助兩個(gè)實(shí)施例參考附圖詳細(xì)闡明本發(fā)明。其中圖I示出根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的、棒形的LED發(fā)光裝置的分解圖；圖2示出關(guān)于第一優(yōu)選實(shí)施例的LED照明裝置的裝配過程的圖解；圖3示出第一優(yōu)選實(shí)施例的LED照明裝置的發(fā)光機(jī)構(gòu)以及燈座的放大圖；圖4示出根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施形式的、作為預(yù)張?jiān)膹椥栽膯为?dú)視圖，如所述彈性元件使用在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例中；和圖5示出根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的LED照明裝置的分解圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1，第一優(yōu)選實(shí)施例的LED照明裝置由燈座I以及可插入到燈座中的發(fā)光機(jī)構(gòu)2組成。燈座I當(dāng)前構(gòu)成為條形并且基本上具有槽形或者U形的橫截面。具體地，燈座I形成具有U形輪廓的容納軌道，在所述容納軌道的至少一個(gè)側(cè)壁Ia處構(gòu)造散熱片3，所述散熱片在容納軌道I的縱向方向上延伸。軌道底部Ib的內(nèi)側(cè)具有縱向延伸的槽4，電連接軌道6插入到所述槽中，所述電連接軌道具有用于供電的連接插座或者插頭(沒有示出)。此外，在軌道底部Ib的內(nèi)側(cè)設(shè)有或者構(gòu)造有突起和/或凹處8形式的編碼部，使得僅僅與突起或者凹處8兼容的發(fā)光機(jī)構(gòu)能夠插入到容納軌道I中。優(yōu)選地，在容納軌道I的具有散熱片3的側(cè)壁Ia處成型有另一縱向槽10，彈性元件12插入到所述縱向槽中，如所述彈性元件例如在圖4中示出。因此,彈性元件12由金屬軌道或者塑料軌道組成，在縱向方向上隔開的、優(yōu)選矩形的凹槽(穿通部)成型到所述金屬軌道或者塑料軌道中。在所述凹槽中插入彈簧片，使得所述彈簧片朝彈簧板12的平側(cè)鼓起，從而限定彈性地柔韌的整個(gè)表面。在此，板條元件12插入到側(cè)壁側(cè)的槽10中并且優(yōu)選固定在其中。根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例，發(fā)光機(jī)構(gòu)2由條形的或者板條形的電路板14組成，至少一個(gè)、優(yōu)選多個(gè)縱向隔開的LED 16焊接到或者插接到所述電路板上。此外，發(fā)光元件2具有初級冷卻體形式的、用于電路板14的支承體18。具體地，支承體18由導(dǎo)熱材料板條形或者條形地成型，并且在一側(cè)具有表面輪廓，使得電路板14基本上能夠形狀接合地按壓或者壓入到支承體18上。由此，支承體18以及電路板14裝配成單元，該單元是發(fā)光機(jī)構(gòu)2。將支承體18或者初級冷卻體的外部尺寸(邊緣側(cè)的尺寸)確定為，使得初級冷卻體或者支承體18能夠插入到U形的容納軌道I (燈座)中。具體地，支承體18的寬度確定為，使得在將支承體18插入到U形的容納軌道I中時(shí)使插入在其中的板條形的彈性元件12承受應(yīng)力。以該方式，彈性元件12將預(yù)張力施加到發(fā)光機(jī)構(gòu)2上并且尤其施加到初級冷卻體18上，所述預(yù)張力橫向于U形輪廓，這就說朝著容納軌道I的對置的側(cè)壁Ic定向。因此，冷卻體18在橫向方向上夾緊到彈性元件12和容納軌道I的對置的側(cè)壁Ic之間。接觸壓力對于發(fā)光機(jī)構(gòu)的冷卻是重要的。如還能夠從圖I中并且尤其從圖3中可見，容納軌道I的設(shè)有散熱片3的側(cè)壁Ia在其自由邊緣處具有向內(nèi)指向的突起20，所述突起構(gòu)成沿著容納軌道I延伸的閉鎖突出部。相反地，發(fā)光機(jī)構(gòu)2的支承體18或者冷卻體具有沿著初級冷卻體18延伸的側(cè)向的支 承棱邊22。如果冷卻體18現(xiàn)在插入到燈座I或者U形的容納軌道中，那么彈性元件不僅將側(cè)向作用的預(yù)張力施加到初級冷卻體I上，而且所述冷卻體附加地借助閉鎖突出部22鎖定在容納軌道I的側(cè)壁Ia處。由此，確保初級冷卻體18在容納軌道I中的位置。附加地，在容納軌道I的對置于具有冷卻體3的側(cè)壁Ia的一側(cè)優(yōu)選在軌道底部Ib中構(gòu)造成閉鎖突出部24，所述閉鎖突出部能夠與初級冷卻體18中的底切26形成閉鎖接合。在此，在圖2中圖解示出將發(fā)光機(jī)構(gòu)2插入到燈座I中。因此，初級冷卻體18 (支承體)首先從上部傾斜地與彈簧彈性的軌道12形成接觸，其中電路板14連同焊接在其上的LED16插接到所述冷卻體上。這就是說，初級冷卻體18如腳伸到鞋中那樣以其具有卡夾邊22的一側(cè)在燈座I的閉鎖突出部20之下沿彈簧軌道12推入并且接下來通過相應(yīng)的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)克服對置的(彈簧彈性的)閉鎖突起24的阻力壓入到容納軌道I中。發(fā)光機(jī)構(gòu)2的拆卸，即初級冷卻體18包括保持在其上的電路板14的拆卸相應(yīng)地以相反的順序進(jìn)行。接下來需要指出，根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例，為了保護(hù)電路板14以及設(shè)置在其上的LED 16而將透光的蓋部28安裝到初級冷卻體18上。在此，將蓋部28固定在初級冷卻體18上能夠或者通過卡夾機(jī)構(gòu)和/或通過旋緊來進(jìn)行。在圖5中詳細(xì)地描述本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例。相應(yīng)地，第二實(shí)施例的LED照明裝置同樣由發(fā)光機(jī)構(gòu)2以及燈座I組成，發(fā)光機(jī)構(gòu)2能夠在使用預(yù)張彈簧12的情況下插入到燈座I中。發(fā)光機(jī)構(gòu)2在當(dāng)前的情況下具有環(huán)片狀的電路板14，所述電路板裝配有在周向方向上彼此隔開的多個(gè)LED 16。更具體地說，電路板14由兩個(gè)置入彼此中的環(huán)板組成，所述環(huán)板彼此電連接并且分別裝配有LED。此外，發(fā)光機(jī)構(gòu)2具有優(yōu)選為初級冷卻體形式的電路板支承體18，其由圓盤組成，在所述圓盤的一個(gè)圓面上成型有槽，所述槽的造型對應(yīng)于環(huán)片狀的電路板14。相應(yīng)地，電路板14能夠壓入/夾入到電路板支承體18中或者之上。在圓板18的邊緣側(cè)處，固定有凸緣形或者腹板形的冷卻元件3,或者凸緣形或者腹板形的冷卻元件3與圓板18 —件式地成型。因此，所述冷卻元件3基本上垂直于容納電路板14的圓板面延伸以及在圓板18的基本上一半的圓周之上延伸。冷卻元件3至少在其徑向外側(cè)具有肋部，以便能夠?qū)崮茌敵鼋o環(huán)境。最后，在冷卻元件3的徑向內(nèi)側(cè)銑出槽，保護(hù)盤28能夠插入到所述槽中。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，燈座I同樣由圓板元件組成，在所述圓板元件的圓周邊緣處模制有腹板形的突起la。在此，所述腹板形的突起Ia垂直于圓板的平的一側(cè)延伸以及基本上在所述圓板的一半的圓周之上延伸。此外，腹板形的突起Ia在其徑向外部的內(nèi)側(cè)銑出用于容納保護(hù)盤28的槽。最后，腹板形的突起Ia在中央部段中具有在圓周部分之上延伸的狹口 30,彈黃機(jī)構(gòu)12優(yōu)選以徑向向內(nèi)拱起的彈簧板的形式插入到所述狹口中。根據(jù)圖5，也還示出編碼突起或者編碼凹處8，所述編碼突起或者編碼凹處成型在燈座圓盤I的側(cè)面上并且在發(fā)光機(jī)構(gòu)圓盤側(cè)上尋找配對件。這就是說，如在第一實(shí)施例中，僅僅能夠?qū)⒕幋a部與燈座編碼部對應(yīng)的發(fā)光機(jī)構(gòu)2插入到設(shè)有編碼腹板或者編碼凹處8的燈座I中。
在此，如在圖5中示出，根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的LED照明裝置的裝配如下進(jìn)行首先，將環(huán)片形的電路板14壓入到電路板支承體18中，尤其壓入到成型在其中的容納槽中。在此，根據(jù)圖5，在電路板支承體18中設(shè)置有穿通部32或者開口，電路板14的連接塊34在所述電路板的裝配時(shí)穿過所述穿通部或開口。接下來，電路板支承體18連同固定在其上的電路板14 一起與燈座I進(jìn)行裝配。為此，電路板支承體18放置到燈座I的圓盤上并且朝著所述圓盤的腹板形的突起Ia移動(dòng)。如在圖5中示出，在腹板形的突起Ia的自由端側(cè)處成型有閉鎖突出部20，電路板支承體18的圓板移動(dòng)到所述閉鎖突出部之下直到電路板支承體與預(yù)張彈簧12接觸。在所述移動(dòng)運(yùn)動(dòng)中，在電路板支承體18上的散熱片腹板3相對于燈座I的腹板形的突起Ia在直徑上相反地設(shè)置，并且最后在完成裝配的狀態(tài)下形成封閉地圍繞圓環(huán)形電路板14的冷卻體環(huán)。此外，在電路板支承體18以及燈座I的圓盤彼此相疊時(shí)，保護(hù)盤28插在電路板14之上，所述保護(hù)盤最后夾緊到構(gòu)成在散熱片腹板以及腹板形的突起Ia處的槽中。在克服容納在腹板形的突起Ia中的彈簧元件12的彈簧預(yù)張力的移動(dòng)運(yùn)動(dòng)的結(jié)束時(shí)，電路板支承體18與燈座I優(yōu)選在編碼突起/編碼凹處8處鎖定，所述編碼突起/編碼凹處在當(dāng)前的情況下為用于預(yù)張彈簧12的支座。此外需要指出的是，也在燈座I的圓盤中成型凹槽36，電路板14的接觸塊34在裝配的結(jié)束時(shí)穿過所述凹槽，使得LED照明裝置能夠在燈座圓板的后側(cè)上被電連接。接下來需要指出，根據(jù)本發(fā)明的LED照明裝置根據(jù)之前描述的實(shí)施例或者是條形或者是圓形。然而也可能的是，實(shí)現(xiàn)不同于此的形狀，所述形狀按照根據(jù)本發(fā)明的相同的原理、即彈簧預(yù)張地保持發(fā)光機(jī)構(gòu)2，這就是說電路板14與包圍所述電路板的初級冷卻體18構(gòu)建在優(yōu)選構(gòu)成次級冷卻體的燈座I中。關(guān)于此點(diǎn)，燈座I也能夠以卡口式封蓋或者螺旋式封蓋成型，以便能夠?qū)⑵洳迦胍呀?jīng)存在的商用標(biāo)準(zhǔn)的燈座中。在此，在根據(jù)第二實(shí)施例的圓形燈座I中，尤其提供設(shè)置在燈座I的下側(cè)上的燈頭、尤其是螺旋式燈頭或者卡口式燈頭，如所述螺旋式燈頭或者卡口式燈頭例如在通用白熾燈中或者在反射燈中是常見的，由此，所述照明裝置能夠用作為用于所述燈的改裝燈。特別地，在根據(jù)第一實(shí)施例的桿形的情況下，能夠考慮將銷狀燈頭安裝在照明裝置的一個(gè)或兩個(gè)端部的區(qū)域中，使得LED照明裝置能夠用作為線性放電燈的替代物(改裝燈)，例如T8熒光燈。由于使用適當(dāng)?shù)臒纛^也能夠考慮替代線性的白熾燈，例如所述白熾燈 以歐司朗股份有限公司的“Linestra”名稱來銷售。
權(quán)利要求
1.LED照明裝置、尤其是LED改裝燈，具有帶有至少一個(gè)LED (16)的發(fā)光機(jī)構(gòu)(2)和用于容納所述發(fā)光機(jī)構(gòu)(2 )的燈座(I)，其特征在于包括將所述發(fā)光機(jī)構(gòu)(2 )支撐在所述燈座(I)中的至少一個(gè)彈性元件(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED照明裝置，其特征在于，所述發(fā)光機(jī)構(gòu)(2)包括初級冷卻體(18)和容納所述至少一個(gè)LED (16)的電路板(14)，所述電路板(14)優(yōu)選插入到所述初級冷卻體中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED照明裝置，其特征在于，所述彈性元件(12)在所述燈座(O中設(shè)置為使得所述彈性元件將預(yù)張力施加到所述初級冷卻體(18)上。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的LED照明裝置，其特征在于，所述彈性元件(12)將預(yù)張力施加到所述發(fā)光機(jī)構(gòu)(2)上，所述預(yù)張力至少有分量垂直于所述至少一個(gè)LED (16)的主輻射方向來定向。
5.根據(jù)權(quán)利要求3和4所述的LED照明裝置，其特征在于，所述彈性元件(12)能夠相對于所述電路板(14)側(cè)向地安置在所述初級冷卻體(18)處。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED照明裝置，其特征在于，在所述燈座(I)中構(gòu)造有用于所述彈性元件(12)的容納部(10，30)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的LED照明裝置，其特征在于，所述燈座(I)具有支承面(lc，8)，所述支承面用作所述發(fā)光機(jī)構(gòu)(2)的支座并且優(yōu)選地所述初級冷卻體(18)通過所述彈性元件(12)擠壓到所述支承面處。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED照明裝置，其特征在于，所述支承面(lc，8)相對于所述發(fā)光機(jī)構(gòu)(2)與所述彈性元件(12)對置。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的LED照明裝置，其特征在于，所述燈座(I)具有次級冷卻體(3)，所述次級冷卻體優(yōu)選與所述燈座一件式地構(gòu)造。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的LED照明裝置，其特征在于，所述發(fā)光機(jī)構(gòu)具有條形的或者圓形的、支承多個(gè)LED (16)的所述電路板(14)，所述電路板與所述初級冷卻體(18)連接或者能夠與所述初級冷卻體(18)連接，并且所述燈座(I)具有相應(yīng)的容納部，所述彈性元件(12)側(cè)向地插入在所述容納部中，其中所述初級冷卻體(18)能夠插入所述燈座(I)中，使得所述彈性元件(12)將所述初級冷卻體(18)夾緊在所述彈性元件和所述容納部的與所述彈性元件(12)對置的側(cè)壁(Ib)之間。
全文摘要
公開了一種LED照明裝置，所述LED照明裝置具有帶有至少一個(gè)LED的發(fā)光機(jī)構(gòu)和用于容納發(fā)光機(jī)構(gòu)的燈座。根據(jù)本發(fā)明，設(shè)有使發(fā)光機(jī)構(gòu)在燈座中支撐的彈性元件。發(fā)光機(jī)構(gòu)和燈座能夠設(shè)有編碼部，以便確保正確地配對。
文檔編號F21S4/00GK102822594SQ201180014577
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者哈拉爾德·代爾利安, 斯特凡·奧岑 申請人:歐司朗股份有限公司