[0001] Die Erfindung betrifft eine Flachleuchte umfassend ein Leuchtmittel mit auf einer
Leiterplatte angeordneten LEDs und ein Gehäuse zur Aufnahme des Leuchtmittels.
[0002] An Leuchten für die industrielle Anwendung, beispielsweise im Maschinenbau, werden
zunehmend hohe Anforderungen betreffend die Bauhöhe und das Leistungsvermögen gestellt.
Um den zunehmenden Trend im Maschinenbau Rechnung zu tragen, auf weniger Fläche mehr
Produktionskapazitäten und Funktionalität bereitzustellen, ist es wünschenswert eine
Leuchte mit möglichst geringer Bauhöhe, eine sog. Flachleuchte, bereitzustellen um
die Arbeitsflächen im Maschinenraum möglichst wenig einzuschränken. Derartige Einsatzszenarien
stellen weiterhin hohe Anforderungen an das Leistungsvermögen der eingesetzten Flachleuchten.
So ist beispielsweise ein möglichst starkes, kontrastreiches, blend- und flackerfreies,
gleichmäßiges Licht mit geringer Schattenbildung wünschenswert um eine optimale Ausleuchtung
der Arbeitsplätze zu gewährleisten. Weiterhin müssen derartige Leuchten oft resistent
gegen Wasser, Staub, Öle und Emulsionen sein.
[0003] Aus dem Stand der Technik sind Flachleuchten basierend auf Leuchtstoffröhren bekannt.
Leuchtstoffröhren haben den Nachteil einer vergleichsweisen geringen Farbtemperatur,
sowie einer Beschränkung der Minimalbauhöhe aufgrund des Umfangs der Leuchtstoffröhren.
Desweiteren sind Maschinenleuchten auf LED-Basis bekannt, die das Prinzip einer Leuchtstofflampe
nachbilden, indem beispielsweise 4-8 Hochleistungs-LEDs in einer Reihe angeordnet
sind. LEDbestückte Beleuchtungskörper besitzen den Vorteil, dass LEDs in der Regel
stoß- und vibrationsfest, schaltkreiskompatibel und in ihrer emittierten Strahlung
leicht modulierbar sind. Eine derartige Leuchte führt jedoch aufgrund der Verwendung
punktförmiger Lichtquellen zu keiner gleichmäßigen Raumausleuchtung und dadurch zu
störenden Blendeffekten und Schattenbildung. Ein weiterer Nachteil ist die zu geringe
Lichtstärke sowie die Vorgabe der Mindestbauhöhe der Leuchte durch die Dicke der Hochleistungs-LEDs.
Aus
DE 197 47 980 A1 ist ein Beleuchtungskörper auf LED-Basis für Feuchträume bekannt. Die Anordnung der
LEDs in diesem Beleuchtungskörper führt ebenfalls zu Blendeffekten und Schattenbildung
und nicht zu einer hinreichend gleichmäßigen Ausleuchtung wie es für viele industrielle
Anwendungen erforderlich ist.
[0004] Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kostengünstige Flachleuchte
bereitzustellen, die kontrastreiches, blend- und schattenarmes Licht mit hoher Lichtstärke
und Farbtemperatur abgibt. Diese Aufgabe wird durch eine Flachleuchte gemäß Patentanspruch
1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung.
[0005] Erfindungsgemäß umfasst die Flachleuchte ein Leuchtmittel und ein Gehäuse zur Aufnahme
des Leuchtmittels. Die Gesamtbauhöhe der Flachleuchte in Abstrahlrichtung kann kleiner
30 mm betragen. Weiterhin umfasst das Leuchtmittel auf einer Leiterplatte flächig
angeordnete LEDs mit einer Anordnungsdichte von mind. 1 LED pro 2,5 cm
2 über eine Fläche von mind. 250 cm
2. Durch die erfindungsgemäße hohe Anordnungsdichte über eine Mindestfläche von 250
cm
2 bilden die LEDs eine leuchtende Fläche, d.h. einen Flächenleuchtkörper basierend
auf punktförmigen LED-Lichtquellen.
[0006] Die Erfinder haben bei der Entwicklung der erfindungsgemäßen Flachleuchte den überraschenden
Effekt beobachtet, dass bei einer Anordnungsdichte von mind. 1 LED pro 2,5 cm
2 Unregelmäßigkeiten in der wahrnehmbaren Lichtverteilung trotz der "punkt -förmigen"
LED -Lichtquellen zuverlässig vermieden werden können. Besonders vorteilhaft ist eine
Anordnungsdichte der LEDs von mind. 1 LED pro 1,75 cm
2. Es ist daher ein besonderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, flächiges Licht trotz
der Verwendung von punktförmigen LED-basierten Lichtquellen zu erzeugen.
[0007] Erfindungsgemäß lässt sich durch die hohe LED Anordnungsdichte bei der vorgegebenen
Mindestfläche flächiges Licht erzeugen, wobei flächiges Licht im Sinne dieser Erfindung
einem Licht entspricht oder bezüglich der Lichtverteilung einem Licht sehr nahe kommt,
das durch einen herkömmlichen Flächenleuchtkörper erzeugt wird.
[0008] Unter "Flächenleuchtkörper" ist in der einschlägigen Technik ein Körper mit einer
gleichmäßig licht-emittierenden Leuchtfläche zu verstehen, dessen Dicke im Vergleich
zu den Längen- und Breitenabmessungen klein ist. Bei gleicher Lichtstärke gemessen
in einer für einen Anwendungsfall (z.B. Leuchte für eine Werkmaschine) typischen Entfernung
vom Leuchtkörper erzeugt das emittierte Licht eines Flächenleuchtkörpers im Vergleich
zum Licht eines Leuchtkörpers mit punktförmigen Lichtquellen weniger Blendeffekte
und Schattenbildung, da die Lichtverteilung durch den flächigen Leuchtkörper räumlich
gleichmäßiger verteilt ist. Der erfindungsgemäße LED-Leuchtkörper stellt einen Flächenleuchtkörper
in diesem Sinne dar, da dieser dieselben vorteilhaften Beleuchtungseigenschaften in
Hinblick auf Blendeffekte und Schattenbildung aufweist.
[0009] Der erfindungsgemäße Leuchtkörper kombiniert damit die vorteilhafte Lichtverteilung
eines Flächenleuchtkörpers mit den vorteilhaften Eigenschaften eines auf LED-basierten
Leuchtkörpers. Die erfindungsgemäße hohe Gesamtzahl an eingesetzten LEDs ermöglicht
eine ausreichend hohe Lichtstärke.
[0010] Erfindungsgemäß besteht das Leuchtmittel der Flachleute aus Einzel-LEDs, deren Durchlassspannung
eine Abweichung von +/- 5 % um einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet. Besonders
vorteilhaft ist, wenn die Schwankungsbreite der Durchlassspannung einen Wert von 3,5
% um einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet. Dies beruht auf der überraschenden
Feststellung im Verlauf der Entwicklung, dass durch Einhalten von vorher bestimmten
Toleranzen bei der LED Durchlassspannung Helligkeitsunterschiede und dadurch bedingte
Schattenbildung in der Leuchtfläche vermieden werden können. Zudem wurde eine deutlich
erhöhte Lebensdauer der LEDs beobachtet. Bei Untersuchungen der Erfinder nach Verwirklichung
der Erfindung wurde festgestellt, dass marktübliche Toleranzen der verwendeten LEDs
weit über diesen Schwankungsbreiten liegen. Vorteilhafterweise liegt der vorbestimmte
Wert der Durchlassspannung im Bereich von 2,7-3,7 Volt. Eine höhere Schwankungsbreite
der Durchlassspannung führt in Kombination mit der erfindungsgemäßen flächigen Anordnungsdichte
von mindestens 1 LED pro 2,5 cm
2 zu signifikanten Temperatur- und Helligkeitsunterschieden, die mit zunehmender Betriebsdauer
der Leuchte weiter zunehmen.
[0011] Vorzugsweise hat die Flachleuchte ein Leuchtmittel mit einer passiven LED-Ansteuerung.
Die passive LED-Ansteuerung kann durch zu den LED in Serie geschaltete Widerstände
realisiert werden, um dadurch den Stromfluss durch die LEDs festzulegen. Dadurch wird
eine sehr kostengünstige Realisierung des Leuchtmittels ermöglicht.
[0012] Die Flachleuchte kann aber auch eine aktive Ansteuerung der Einzel-LEDs umfassen.
Dies hat den Vorteil, dass zur Einhaltung kleiner Toleranzen der LED-Durchlassspannung
keine Vorselektion der eingesetzten LEDs vonnöten ist, sondern diese durch eine aktive
Steuerschaltung realisiert werden kann.
[0013] Vorzugsweise werden die LEDs des erfindungsgemäßen Flächenleuchtmittels derart ausgewählt,
dass die Schwankung der Farbtemperatur der LEDs einen Wert von +/- 15 % von einem
vorbestimmten Wert nicht überschreitet. Dies beruht auf der Feststellung im Rahmen
der Erfindung, dass die marktüblichen Fertigungstoleranzen bezüglich Farbtemperatur
und Lichtstärke in Kombination mit der erfindungsgemäßen dichten Anordnung vieler
Einzel-LEDs zu Schattenbildung, insbesondere auch Farbschatten, im flächigen Licht
führen können. Besonders vorteilhaft ist eine Schwankungsbreite der Farbtemperatur
von kleiner +/- 10% um einen vorbestimmten Wert. Vorteilhafter Weise liegt der vorbestimmte
Wert der Farbtemperatur im Bereich 6000-7500° Kelvin.
[0014] Weiterhin kann das Leuchtmittel LEDs umfassen, deren Schwankung der Lichtstärke der
LEDs einen Wert von +/- 20 % um eine vorbestimmten Wert nicht überschreitet. Besonders
vorteilhaft ist eine Schwankungsbreite von unter +/-15% um einen vorbestimmten Wert.
Die Schwankungsbreiten der Lichtstärke von marktüblichen LEDs liegt bei +/- 45% um
einen vorbestimmten Wert. Vorteilhafter Weise liegt der vorbestimmte Wert der Lichtstärke
im Bereich von 1000 - 1300 mcd.
[0015] Die vorgenannten Größen der bevorzugten Werte der Lichtstärke, Farbtemperatur, sowie
der Durchlassspannung stellen bevorzugte Ausführungsbeispiele dar, bei denen derzeit
handelsüblich LEDs Verwendung finden. Im Hinblick auf die schnell voranschreitende
Entwicklung der LED-Technologie sind daher auch andere vorbestimmte Werte der Lichtstärke,
Farbtemperatur und Durchlassspannung für eine Flachleuchte gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich, solange die relative Schwankungsbreite um diese vorbestimmten Werte
nicht die von der Erfindung vorgegebenen Grenzen überschreitet.
[0016] Die auf dem Flächenleuchtmittel angebrachten LEDs sind vorzugsweise als "Surface-Mount"-LEDs
(SMD-LEDs) ohne hervorragenden Linsenteil ausgebildet. Im Falle der erfindungsgemäßen
Kombination einer hohen LED Anordnungsdichte über einer Mindestfläche von 250 cm
2 treten bei der Verwendung herkömmlicher radialer LEDs störende Lichtverfälschungen
auf. Radiale LEDs weisen ein hervorstehendes Linsenteil auf, an dem das austretende
Licht gebrochen wird. Bei Leuchtkörpern mit wenigen LEDs sind diese Effekte in der
Regel nicht wahrnehmbar. Die erfindungsgemäße hohe Zahl dicht angeordneter LEDs führt
jedoch bei radialen LEDs zu dunklen wahrnehmbare "Licht -Flecken" auf dem Flächenleuchtmittel.
Die Lichtbrechung am hervorstehenden Linsenteil erzeugt zudem ein wärmeres Licht mit
einem höheren Anteil an Gelb- und Rotfrequenzen. Durch Verwendung von SMD LEDs ohne
hervorragenden Linsenteil können diese Störeffekte zuverlässig vermieden werden.
[0017] Das im Vergleich zur Verwendung von radialen LEDs kältere emittierte Licht der SMD
LED ist zudem besonders vorteilhaft für Anwendungen in dunklen, öligen Maschinenbearbeitungsräumen,
da diese Räume kaltes Licht im Vergleich zu wärmeren Licht besser reflektieren.
[0018] Ein weiterer Vorteil von SMD LEDs ist das bessere Thermomanagement des Beleuchtungskörpers.
SMD LEDs weisen in der Regel zwei plane Auflageflächen auf, mittels derer die LED
direkt auf eine thermisch-leitende Fläche der Leiterplatte, vorzugsweise mit Wärmeleitpads
versehen, angebracht wird, wodurch die entstehende Wärme der LED abgeleitet werden
kann. Radiale LEDs werden in der Regel auf eine Leiterplatte montiert, wobei die Beine
der LEDs durch den Print der Leiterplatte gesteckt und von der Rückseite angelötet
werden. Dadurch können diese nur schwierig gekühlt werden. Bei der erfindungsgemäßen
hohen Zahl dicht angeordneter LEDs kommt es zu einer besonders starken Wärmeentwicklung,
wobei die geringe Bauhöhe von < 30 mm und die für industrielle Anwendungen oftmals
hohe Umgebungstemperatur (bis zu 45°C) und notwendige Dichtheit der Flachleuchte gegen
Staub und Wasser und der hieraus reduzierten Luftzirkulation das Thermomanagement
zusätzlich erschweren. Um das Thermomanagement der Flachleuchte weiter zu verbessern,
ist es vorteilhaft eine metallbasierte Leiterplatte zu verwenden, da diese eine verbesserte
Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu herkömmlichen FR2 oder FR4-Leiterplatten aufweist.
[0019] Vorzugsweise werden für das erfindungsgemäße Leuchtmittel Einzel-LEDs mit einer Leistung
kleiner < 120 mW pro LED verwendet. Durch die Vielzahl der verwendeten Einzel-LEDs
entsteht eine ausreichend hohe Lichtstärke, wobei gleichzeitig eine zu hohe Wärmeausstrahlung
in Abstrahl-Richtung verhindert wird. LEDs mit einer Leistung < 120 mW sind sehr kostengünstig
und durch die kompakte Bauweise im Vergleich zu teuren Hochleistungs-LEDs für eine
Flachleuchte mit geringer Bauhöhe geeignet.
[0020] Zusammenfassend wird durch die vorliegende Erfindung eine kostengünstige Flachleuchte
mit einem LED-basierten Flächenleuchtmittel ermöglicht, die ein schatten-, blend-
und fleckenarmes, kontrastreiches Licht erzeugt bei hoher Farbtemperatur und Lichtstärke.
Im Gegensatz zu den marktüblichen Ansätzen, die Lichtqualität einer Leuchte mittels
hochentwickelter und leistungsstarker LEDs zu verbessern, ermöglicht es die erfindungsgemäße
LED-basierte Flachleuchte stattdessen eine Vielzahl kostengünstiger und relativ leistungsarmer
LEDs zu verwenden. Weiterhin wird durch die hohe Anordnungsdichte in Verbindung mit
den geringen Schwankungsbreiten der LED-Leistungsparameter ein Flächenleuchtkörper
mittels einzelner LEDs realisiert, der die sonst übliche Schattenbildung und Unregelmäßigkeiten
in der Leuchtfläche bei der Verwendung von "punkt -förmigen" Lichtquellen (LEDs) vermeidet
und somit ein flächiges Licht auf LED-Basis ermöglicht, dass den hohen Anforderungen
im industriellen Einsatz genügt.
[0021] Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter
Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Flachleuchte;
Fig. 2 zeigt schematisch ein Rahmenelement mit darin montiertem Flächenleuchtmittel
und eine Außenabdeckung der Flachleuchte gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Draufsicht auf das Flächenleuchtmittel gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 zeigt eine Steuerschaltung der Leuchtdiodenstränge des Flächenleuchtmittels
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5a-c zeigen verschiedene Ansichten der eingesetzten LEDs.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Flachleuchte 1 in 29 Zoll-Ausführung.
Die Flachleuchte 1 umfasst ein Rahmenelement 10, das aus Aluminium-Druckguss gefertigt
ist und eine dunkle Farbe zur Absorption von Strahlung eines LED-basierten Leuchtmittels
20 aufweist. An einer Stirnfläche des Rahmenelements 10 ist ein Halteelement 13 zur
Montage der Flachleuchte 1 in einer entsprechenden Haltung vorgesehen. Die Flachleuchte
1 weist ferner eine sich über einen äußeren Bereich der Oberseite, sowie einen Teil
des Umfangrands der Flachleuchte 1 erstreckende Außenabdeckung 12 auf, die über Schrauben
14 mit dem Rahmenelement 10 verschraubt ist. Eine zumindest teilweise lichtdurchlässige
Deckscheibe 11 ist in dem Rahmenelement 10 stoßfest festgelegt und besteht beispielsweise
aus Polycarbonat oder Polyacrylat oder auch Glas (ESG oder VSG).
[0022] Die äußeren Maße der in Fig. 1 gezeigten Flachleuchte betragen 771 x 171 x 28mm bei
einer Dicke des Leuchtmittels von 3,5 mm. Die Flachleuchte weist damit eine Bauhöhe
von 28 mm in Abstrahlrichtung auf.
[0023] Der innere Aufbau der in Fig. 1 gezeigten Flachleuchte 1 ist aus Fig. 2 besser ersichtlich.
Fig. 2 zeigt schematisch ein Rahmenelement mit darin montiertem Leuchtmittel und eine
Außenabdeckung der Flachleuchte gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Das Rahmenelement weist einen seitlichen Winkelabschnitt 41 auf. Das LED-Leuchtmittel
30 liegt auf einer unteren Fläche des Winkelabschnitts 41 auf und ist dort mit Befestigungsmitteln
fixiert. Das Rahmenelement 10 weist eine kreisrunde Aussparung zur Aufnahme der Kabel
von der Kabelverbindung 34 auf.
[0024] Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Flächenleuchtmittel 30. Das Flächenleuchtmittel
30 umfasst eine rechteckige FR4 Leiterplatte 32 auf der 952 LEDs 31 befestigt sind.
Die äußeren Maße der Fig. 3 gezeigten Leiterplatte betragen 700 x 138 mm. Die LEDs
31 sind abwechselnd in 8er und 9er Reihen senkrecht zur Längsrichtung der Leiterplatte
angeordnet, wobei die LED-8er Reihe zu der LED-9er Reihe parallel verschoben ist,
so dass eine LED der 8er Reihe den gleichen Abstand zu den zwei nächsten LEDs der
folgenden 9er Reihe hat. Die LEDs sind in einem Abstand von 1,3 cm auf der Leiterplatte
angebracht, was einer Anordnungsdichte von 1 LED pro 1,68 cm
2 entspricht. Die LEDs 31 werden über zwei Auflageflächen der LED-Unterseite per Printmontage
direkt auf eine thermisch leitende Fläche der Leiterplatte, bevorzugterweise mit Wärmeleitpads
versehen, angebracht. Trotz der hohen Anordnungsdichte und der Vielzahl verwendeter
LEDs weißt die erfindungsgemäße Flachleuchte eine max. Oberflächentemperatur im Bereich
von 55°C bei 25°C Umgebungstemperatur auf. Die erfindungsgemäße LED-Flachleuchte erzeugt
eine Lichtleistung im Bereich von 27000 Lx pro dm
2 in 15 cm Entfernung und weist eine leuchtende Fläche von ca. 7,6 dm
2 auf.
[0025] Auf den beiden äußeren langen Randstreifen der Leiterplatte 32 sind jeweils 136 Widerstände
33 in eine Linie senkrecht zu den LED 8er und 9er Reihen angelötet. Über die Leiterbahnen
der Leiterplatte 32 werden jeweils 7 LEDs und zwei Widerstände 33 in Serie geschaltet.
An zwei gegenüberliegenden Ecken der Leiterplatten ist jeweils eine Kabelverbindung
34 zur Spannungsversorgung aufgelötet. An zwei anderen gegenüberliegenden Ecken der
Leiterplatten sind zwei Bohrungen 37 für Befestigungsmittel vorgesehen, um die Leiterplatte
am Rahmenelement 10 zu befestigen.
[0026] Die Erfinder haben bei Versuchsreihen festgestellt, dass die erfindungsgemäße hohe
Anordungsdichte der 952 LEDs von 1 LED pro 1,68 cm
2 bei marktüblichen Toleranzen der LEDs bzgl. der Durchlassspannung, der Farbtemperatur
und der Lichtstärke zu störende Schatten und Lichtflecken führt. Daher werden für
das erfindungsgemäße Flächenleuchtmittel in dem Ausführungsbeispiel mit einer passive
LED-Steuerung nur speziell vorselektierte LEDs verbaut, die einen sehr engen Schwankungsbereich
bzgl. der Durchlassspannung (+/- 0.1 V bei einer mittleren Durchlassspannung von 3.1
V), der Farbtemperatur (+/- 500°K um einen vorbestimmten Wert von 6500°K) und der
Lichtstärke (+/-150 mcd bei einem vorbestimmten Wert von 1150 mcd) haben.
[0027] Weiterhin befinden sich an den äußeren Rändern der Leiterplatte Befestigungsmittel
35 zur Befestigung der Leiterplatte am Rahmenelement 10. Einige dieser Befestigungsmittel
sind als Schraubenbolzen ausgeprägt, die sowohl die Leiterplatte am Rahmenelement
befestigen als auch als Abstandshalter zum Aufliegen der Außenabdeckung 12 dienen.
[0028] Fig. 4 zeigt eine Steuerschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 4 zeigt 2 LED-Stränge 41 des erfindungsgemäßen Flächenleuchtmittels (die restlichen
identisch geschalteten LED-Stränge sind nicht gezeigt). Die auf der Leiterplatte 32
angeordneten LEDs 31 sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel zu LED-Strängen mit 6 in
Serie geschalteten LEDs zusammengefasst, wobei am Anfang und Ende des Stranges jeweils
ein Widerstand 33 in Serie geschaltet ist. Alle LED- Stränge 41 bestehend aus 6 LEDs
und 2 Widerständen sind parallel geschaltet. An der Leiterplatte liegt über die Kabelverbindung
34 eine Spannung von 24 V an, die auch an jeder der parallel geschalteten LED-Stränge
14 anliegt An jeder der baugleichen LEDs fällt eine Durchlassspannung von 3.1 V mit
einer Toleranz von +/- 0.1 V und an jedem Widerstand eine Spannung von 0.8V an. Die
zu den in LEDs in Serie geschalteten Widerstände legen durch die Widerstandsgröße
und die angelegte Spannung dem Stromfluss durch die Dioden fest und bilden somit die
passiven Steuerung des Leuchtmittels.
[0029] Fig. 5a zeigt eine Sicht aus Abstrahlrichtung der verwendeten LEDs. Es werden "Surface
-Mounted"-LEDs (SMD-LEDs) in einem PLCC 2 Gehäuse verwendet. Das Licht wird über eine
kreisrunde Öffnung 52 die über kein hervorragendes Linsenteil verfügt mit einem Abstrahlwinkel
von 120 Grad emittiert. Dadurch werden störende Lichtbrechungseffekte vermieden. Die
Aussparung 53 kennzeichnet die Polarisierung in Durchlassrichtung. Die verwendeten
LEDs emittieren weißes Licht bei einer Leistung von 62 mw pro LED. Die verwendeten
LEDs haben eine Länge von 3,5 mm und eine Breite von 2,8 mm. Die auf der Leiterplatte
angebrachten LEDs 31 weisen eine Durchlassspannung von 3,1 V auf, und einen Toleranzbereich
(Schwankungsbereich der Durchlasspannung) von +/-0,1 V. Weiterhin haben die verwendeten
LEDs eine Lichtstärke im Bereich von 1000 □1300 mcd, und damit einen Toleranzbereich
von insgesamt 300 mcd. Weiterhin haben die verwendeten LEDs eine Farbtoleranz von
ca. +/- 500°K um den Bereich von 6500° K. Fig. 5b zeigt eine Seitenansicht der verwendeten
LEDs die eine Bauhöhe von 1,9 mm aufweisen. Fig. 5c zeigt eine Unteransicht der LED
in Abstrahlrichtung. Die Fußflächen 54 werden direkt auf eine thermisch leitende Fläche
der Leiterplatte angebracht.
[0030] Die einzelnen Merkmale der Erfindung sind selbstverständlich nicht auf die beschriebenen
Kombinationen von Merkmalen in Rahmen der vorgestellten Ausführungsbeispiele beschränkt
und können in Abhängigkeit vorgegebener Vorrichtungsparameter auch in anderen Kombinationen
eingesetzt werden.
1. Flachleuchte (1) umfassend ein Leuchtmittel (30) und ein Gehäuse (10) zur Aufnahme
des Leuchtmittels mit einer Gesamtbauhöhe der Flachleuchte (1) in Abstrahlrichtung
von < 30 mm, wobei
das Leuchtmittel (30) auf einer Leiterplatte (32) flächig angeordnete LEDs (31) mit
einer Anordnungsdichte von mindestens 1 LED pro 2,5 cm2 über eine Fläche von mindestens 250 cm2 umfasst, und eine Schwankung der Durchlassspannung der LEDs einen Wert von +/- 5%
um einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet.
2. Flachleuchte (1) nach Anspruch 1, wobei eine Schwankung der Farbtemperatur der LEDs
einen Wert von +/-15% um einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet.
3. Flachleuchte (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Schwankung der Lichtstärke der
LEDs einen Wert von +/- 20% um einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet.
4. Flachleuchte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vorbestimmte Wert
der Durchlassspannung im Bereich 2,7 bis 3,5 V liegt.
5. Flachleuchte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vorbestimmte Wert
der Lichtstärke im Bereich 1000-1300 mcd liegt.
6. Flachleuchte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vorbestimmte Wert
der Farbtemperatur im Bereich 6000 bis 7500°Kelvin liegt.
7. Flachleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (31) als Surface Mount LEDs (SMD LEDs) ohne hervorragenden Linsenteil ausgebildet
sind.
8. Flachleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass LEDs mit einer Leistung < 120 mW pro LED verwendet werden.
9. Flachleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte eine metallbasierte Leiterplatte ist.
10. Flachleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenleuchtmittel eine passive LED Ansteuerung umfasst.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Flachleuchte (1) umfassend ein Leuchtmittel (30) und ein Gehäuse (10) zur Aufnahme
des Leuchtmittels mit einer Gesamtbauhöhe der Flachleuchte (1) in Abstrahlrichtung
von < 30 mm, wobei
das Leuchtmittel (30) auf einer Leiterplatte (32) flächig angeordnete LEDs (31) mit
einer Anordnungsdichte von mindestens 1 LED pro 2,5 cm2 über eine Fläche von mindestens 250 cm2 umfasst, und eine Schwankung der Durchlassspannung der LEDs einen Wert von +/- 5%
um einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet.
2. Flachleuchte (1) nach Anspruch 1, wobei eine Schwankung der Farbtemperatur der LEDs
einen Wert von +/-15% um einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet.
3. Flachleuchte (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Schwankung der Lichtstärke der
LEDs einen Wert von +/- 20% um einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet.
4. Flachleuchte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vorbestimmte
Wert der Durchlassspannung im Bereich 2,7 bis 3,5 V liegt.
5. Flachleuchte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vorbestimmte
Wert der Lichtstärke im Bereich 1000-1300 mcd liegt.
6. Flachleuchte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vorbestimmte
Wert der Farbtemperatur im Bereich 6000 bis 7500 °Kelvin liegt.
7. Flachleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (31) als Surface Mount LEDs (SMD LEDs) ohne hervorragenden Linsenteil ausgebildet
sind.
8. Flachleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass LEDs mit einer Leistung < 120 mW pro LED verwendet werden.
9. Flachleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte eine metallbasierte Leiterplatte ist.
10. Flachleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenleuchtmittel eine passive LED Ansteuerung umfasst.
11. Leuchtmittel (30) der Flachleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das Leuchtmittel (30) auf einer Leiterplatte (32) flächig angeordnete LEDs (31) mit
einer Anordnungsdichte von mindestens 1 LED pro 2,5 cm2 über eine Fläche von mindestens 250 cm2 umfasst, und eine Schwankung der Durchlassspannung der LEDs einen Wert von +/- 5%
um einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet.