[0001] Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung mit mindestens einem Halbleiter-Leuchtmittel
und einem Gehäuse aus Kunststoff, in dem ein metallischer Basiskörper angeordnet ist,
auf dem das Halbleiter-Leuchtmittel montiert ist und in dem ein Anschlussmodul für
das Halbleiter-Leuchtmittel aufgenommen ist.
[0002] Leuchtvorrichtungen mit Halbleiter-Leuchtmitteln zeichnen sich durch eine hohe spezifische
Leuchtkraft und damit geringem Energieverbrauch sowie durch eine lange Lebensdauer
aus. Im Betrieb müssen Leuchtdioden der Halbleiter-Leuchtmittel gekühlt werden, da
sowohl die Lebensdauer als auch die erzielte Effektivität mit der Temperatur der Leuchtmittel
abnimmt. Mit der zunehmend steigenden Lichtleistung der Halbleiter-Leuchtmittel und
damit auch steigender elektrischer Leistungsaufnahme steigt auch der Bedarf an einer
effektiven Kühlung der Halbleiter-Leuchtmittel. Neben Kühlkörper und Halbleiter-Leuchtmittel
ist häufig im Gehäuse der Leuchtvorrichtung noch eine Wandler- und Treiberschaltung
für das Halbleiter-Leuchtmittel, auch Anschlussmodul genannt, angeordnet, der einen
zur Ansteuerung der Halbleiter-Leuchtmittel geeigneten Strom bereitstellt. Weiter
ist optional zur Erzielung einer gewünschten räumlichen Abstrahlcharakteristik ein
optisches Element, beispielsweise ein Reflektor und/oder eine Linsenanordnung vorgesehen.
[0003] Aus der Druckschrift
DE10 2014 110 993 A1 ist eine Leuchtvorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der der metallische
Basiskörper eine Oberfläche aufweist, die zumindest abschnittsweise innen an dem Gehäuse
anliegt, um Abwärme des Anschlussmoduls und/oder der Halbleiter-Leuchtmittel über
den metallischen Basiskörper und das Kunststoffgehäuse abgeben zu können.
[0004] Insbesondere im Fall sogenannter Retrofit-Leuchtvorrichtungen, die in ihrer Form
und im Hinblick auf den elektrischen Anschluss bekannten Ausgestaltungen von Leuchtvorrichtungen,
beispielsweise Glühlampen oder Leuchtstoffröhren, angepasst sind, muss die Leuchtvorrichtung
und entsprechend das Gehäuse bezüglich der Form und dem Aussehen engen Vorgaben genügen.
In bislang bekannten Halbleiter-Leuchtvorrichtungen konnte dies nur mit einem relativ
komplexen und mechanisch aufwendig zusammensetzbaren Aufbau erreicht werden. Entsprechend
aufwendig gestaltet sich der Herstellungsprozess derartiger bekannter Leuchtvorrichtungen,
was sich einerseits im Preis und andererseits auch in einer unzulänglichen Qualität
widerspiegelt.
[0005] Gegenüber einer klassischen Glühlampe bietet eine Halbleiter-Leuchtvorrichtung die
Möglichkeit, Leuchteigenschaften zu beeinflussen. Neben einer Helligkeitseinstellung
kann z.B. eine Farbtemperatur des abgestrahlten Lichts variiert werden, wenn eine
Helligkeit zweier unterschiedlich abstrahlender Gruppen von Leuchtdioden, die warmweißes
bzw. kaltweißes Licht emittieren, relativ zueinander verändert wird. Eine Einstellmöglichkeit
für verschiede Betriebsparameter ist jedoch nur aufwändig bei einer Retrofit-Leuchtvorrichtung
umsetzbar und nur schwer mit dem Retrofit-Design zu vereinbaren.
[0006] Aus der Druckschrift
EP 2 944 863 A1 ist eine Retrofit-Leuchtvorrichtung mit einem Halbleiter-Leuchtmittel bekannt, die
einen Funkempfänger aufweist, der Steuerparameter zur Einstellung von Betriebsparametern,
z.B. Helligkeit und Farbtemperatur, empfangen kann und an eine Steuereinrichtung der
Leuchtvorrichtung weiterleiten kann. Der Funkempfänger ist auf einer Leiterplatte
(Platine) unterhalb einer Trägerplatine für die Leuchtmittel angeordnet. Die Trägerplatine
weist einen Durchbruch auf, durch den eine Antenne des Funkmoduls herausgeführt ist,
die in ein kugelförmiges transparentes Kunststoffgehäuse ragt. Nachteilig ist dabei,
dass die Leuchtmittel auf der Trägerplatine so arrangiert werden müssen, dass Platz
für den Durchbruch geschaffen wird. Außerdem verkompliziert sich die Montage der Leuchtvorrichtung,
da die Antenne durch den Durchbruch in der Trägerplatine geführt werden muss.
[0007] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leuchtvorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, bei der Betriebsparameter des mindestens einen
Halbleiter-Leuchtmittels einfach einstellbar sind und die möglichst einfach und auch
automatisiert montiert werden kann.
[0008] Diese Aufgabe wird durch eine Leuchtvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen
Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0009] Bei einer Leuchtvorrichtung der eingangs genannten Art ist ein mit dem Anschlussmodul
gekoppeltes Funkmodul zur Einstellung von Betriebsparametern vorgesehen, wobei eine
Antenne des Funkmoduls innerhalb des Gehäuses ausgebildet ist. Das Funkmodul ermöglicht
eine Einstellung ohne dass Einstellelemente an der Leuchtvorrichtung selbst angeordnet
werden müssen. Die Antenne ist optisch unauffällig und geschützt innerhalb des Gehäuses
angeordnet. Dadurch, dass das Gehäuse aus Kunststoff gefertigt ist, werden dennoch
gute Überragungseigenschaften erzielt.
[0010] Erfindungsgemäß ist bei der Leuchtvorrichtung das Funkmodul innerhalb des Basiskörpers
angeordnet, wobei der Basiskörper einen Durchbruch aufweist, durch den die Antenne
des Funkmoduls an dem Halbleiter-Leuchtmittel vorbei in einen Hohlraum zwischen dem
Basiskörper und dem Gehäuse ragt. So kann das Funkmodul benachbart zum Anschlussmodul
oder in dieses integriert ausgebildet sein, was den Aufbau vereinfacht. Die Antenne
befindet sich dennoch außerhalb des abschirmenden metallischen Basiskörpers. Dadurch,
dass die Antenne neben dem Halbleiter-Leuchtmittel verläuft, braucht die Antenne nicht
durch eine Trägerplatine des Halbleiter-Leuchtmittels geführt werden. Entsprechend
einfach gestaltet sich das Aufsetzen und Montieren des Leuchtmittels auf den Basiskörper.
[0011] Dabei kann die Trägerplatine des Halbleiter-Leuchtmittels rund ausgebildet sein mit
einem Durchmesser, der kleiner ist als ein Durchmesser des Basiskörpers, so dass seitlich
neben dem Halbleiter-Leuchtmittel Platz auf dem Basiskörper für einen Durchbruch zur
Durchführung der Antenne verbleibt. Ein mittlerer Bereich des Basiskörpers, auf dem
das Leuchtmittel montiert wird, kann dabei in Form eines ggf. zentrierten Absatzes
erhöht ausgeführt und von einer ggf. umlaufenden Schulter umgeben sein. In dem Fall
kann der Durchbruch im Bereich der Schulter positioniert sein, wodurch die freie Länge
der Antenne im Hohlraum zwischen dem Basiskörper und dem Gehäuse vorteilhaft erhöht
werden kann.
[0012] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Leuchtvorrichtung weist die Antenne
eine Wellenstruktur auf. Diese Struktur führt bei gleicher Leiterlänge der Antenne
zu einer geringeren Einbaulänge.
[0013] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Leuchtvorrichtung ist das Funkmodul
gemäß des Bluetooth-, WLAN- oder ZigBee-Standards eingerichtet.
[0014] Bevorzugt betreffen die Betriebsparameter einen Einschaltzustand, eine Helligkeit
und oder eine Farbtemperatur des Halbleiter-Leuchtmittels. Das Funkmodul empfängt
dazu Steuerbefehle gemäß einem vereinbarten Protokoll von einer z.B. manuell betätigten
Fernbedienung, die in entsprechende Steuersignale umgesetzt werden, die der Treiberschaltung
zugeführt werden. Diese kann abhängig von den Steuersignalen den Strom, der durch
die Leuchtdioden fließt, beeinflussen. Dazu kann eine Pulsweitenmodulation des Stroms
vorgesehen sein.
[0015] Es kann z.B. ein handelsübliches Mobilgerät, beispielsweise ein Mobiltelefon oder
ein Tablett-Computer, zur Steuerung der Leuchtvorrichtung eingesetzt werden, da diese
Geräte üblicherweise bereits ebenfalls Funkeinrichtungen zur Nutzung dieser Funkstandards
aufweisen. Die Geräte können mittels einer Software ("App") zur Steuerung der Leuchtvorrichtung
eingesetzt werden.
[0016] Im Hinblick auf den Herstellungsprozess und einen platzsparenden Aufbau ist der Basiskörper
bevorzugt zweiteilig ausgestaltet, wobei er beispielsweise aus einer Unterschale und
einer Oberschale zusammengesetzt ist. Die beiden Schalen bilden einen Hohlraum, in
dem das Anschlussmodul zur Stromversorgung des Halbleiter-Leuchtmittels angeordnet
ist. Die Unterschale und/oder die Oberschale sind bevorzugt aus Aluminium tiefgezogen.
[0017] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Leuchtvorrichtung ist das Halbleiter-Leuchtmittel
mit einer Schraube auf dem Basiskörper, beispielsweise dessen Oberschale, festgelegt.
Bevorzugt ist am Basiskörper eine Hülse ausgebildet, in die die Schraube eingeschraubt
ist. Besonders bevorzugt ist die Hülse in einem Tiefziehverfahren mit dem Basiskörper,
insbesondere dessen Oberschale urgeformt
[0018] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Leuchtvorrichtung ist ein optisches
Element in Abstrahlrichtung dem Leuchtmittel nachgeordnet, das eine räumliche Abstrahlcharakteristik
der Leuchtvorrichtung beeinflusst. Insbesondere wenn ein Halbleiter-Leuchtmittel eingesetzt
wird, bei dem die Leuchtdioden in einer Ebene angeordnet sind, strahlt das Leuchtmittel
stärker entlang der optischen Achse ab als eine konventionelle Glühlampe. Durch das
optische Element, das z.B. Linsen, Diffusoren und/oder Reflektoren aufweisen kann,
wird ein seitlich (radial) abstrahlender Anteil an dem von der Leuchtvorrichtung emittierten
Licht erhöht. Bevorzugt ist das optische Element rastend an dem Basiskörper befestigt,
was Aufbau und Montage vereinfacht.
[0019] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Leuchtvorrichtung weist das Gehäuse
ein Gehäuseunterteil und ein durchscheinendes Gehäuseoberteil auf, die bevorzugt verdrehsicher
miteinander verrastet sind. Die Verrastung führt wiederum zu einer einfachen Montage.
Durch die Verdrehsicherung wird es möglich, ein Drehmoment vom Gehäuseoberteil auf
das Gehäuseunterteil zu übertragen, was für das Ein- und Ausschrauben aus einer Fassung
wichtig ist.
[0020] Die beschriebene Leuchtvorrichtung kann insbesondere gut als Retrofit-Leuchtvorrichtung
ausgebildet sein, bei der beispielsweise ein Aussehen und ein Anschlussschema einer
klassischen Glühbirne nachgeahmt werden.
[0021] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung mithilfe
von Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:
- Fig. 1
- ein erstes Ausführungsbeispiel einer Leuchtvorrichtung im Retrofit-Stil in einer schematischen
Explosionsdarstellung;
- Fig. 2
- die Leuchtvorrichtung gemäß Fig. 1 in einer schematischen Schnittdarstellung;
- Fig. 3
- ein zweites Ausführungsbeispiel einer Leuchtvorrichtung in einer schematischen Explosionsdarstellung;
- Fig. 4
- die Leuchtvorrichtung gemäß Fig. 3 in einer schematischen Schnittdarstellung; und
- Fig. 5
- ein drittes Ausführungsbeispiel einer Leuchtvorrichtung in einer schematischen Explosionszeichnung.
[0022] In den Figuren 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer anmeldungsgemäßen Leuchtvorrichtung
in einer perspektivischen Explosionszeichnung (Fig. 1) bzw. einer schematischen Schnittzeichnung
(Fig. 2) dargestellt.
[0023] Die Leuchtvorrichtung ist als Retrofit-Leuchtvorrichtung ausgestaltet, das heißt,
dass sie sich im Hinblick auf den elektrischen Anschluss und auch die Formgebung an
bekannten Leuchtmitteln, hier Glühbirnen mit Schraubgewinde (z.B E27), orientiert.
Es wird darauf hingewiesen, dass die in dieser Anmeldung gezeigten Merkmale auch in
Leuchtvorrichtungen mit anderer Formgebung und/oder anderen Anschlusssockeln oder
Anschlussmöglichkeiten umgesetzt sein können, einschließlich Leuchtvorrichtungen,
die nicht als Retrofit-Leuchten ausgebildet sind.
[0024] Die Leuchtvorrichtung hat ein Gehäuse 10, das ein Gehäuseunterteil 11 und ein darauf
aufgesetztes Gehäuseoberteil 12 umfasst, sowie einen gegenüber dem Gehäuseoberteil
12 am Gehäuseunterteil 11 angesetzten Sockel 13 mit Außengewinde, das der Halterung
der Leuchtvorrichtung in einer Fassung und der elektrischen Kontaktierung dient. Unten
am Sockel ist ein gegenüber dem Gewinde isolierter Zentralkontakt 131 angeordnet,
der neben dem Außengewinde als zweiter Anschlusskontakt dient.
[0025] Es ist eine rastende oder einschnappende Verbindung des Gehäuseunterteils 11 und
des Gehäuseoberteils 12 vorgesehen. Dazu sind die Teile im Verbindungsbereich entsprechend
ineinander greifend ausgestaltet. Bevorzugt ist eine Rastung vorgesehen, die ein Drehmoment
übertragen kann, so dass die beiden Gehäuseteile 11, 12 verdrehsicher zueinander festgelegt
sind. Bis auf die kontaktierenden Flächen am Sockel 13 sind die einzelnen Teile des
Gehäuses 10 aus Kunststoff gefertigt, bevorzugt in einem Spritzgussverfahren. Zumindest
das Gehäuseoberteil 12 ist dabei transluzent oder transparent gehalten, um das von
der Leuchtvorrichtung emittierte Licht abzugeben. Das Gehäuseoberteil 12 kann vorteilhaft
in einem Spritblasverfahren hergestellt sein.
[0026] In das Gehäuse 10 ist ein metallischer und hohler Basiskörper 20 eingesetzt, der
in hier zweiteilig aufgebaut ist und eine Unterschale 21 und eine damit verbundene
Oberschale 22 aufweist. Der Basiskörper 20 hat eine vielfältige Funktion inne. Er
dient zum Beispiel zur Halterung eines Halbleiter-Leuchtmittels 30, nachfolgend Leuchtmittel
30 genannt, das auf der Oberschale 22 befestigt ist.
[0027] Weiter ist der Basiskörper 20 aus einem gut wärmeleitenden Material, bevorzugt einem
Metall wie Aluminium, hergestellt und dient damit der Wärmeableitung von dem Leuchtmittel
30 produzierten Wärme. Sowohl die Unterschale 21 als auch die Oberschale 22 sind bevorzugt
in einem Tiefziehverfahren hergestellt, was eine kostengünstige Fertigung bei möglichst
geringen Wandstärken erlaubt. Die Unterschale 21 und die Oberschale 22 sind mechanisch
belastbar miteinander verbunden, wodurch auch gute eine Wärmeleitung von der Oberschale
22 auf die Unterschale 21 gegeben ist, so dass auch die Unterschale 21 Wärme vom Leuchtmittel
30 aufnehmen und weiterleiten bzw. abgeben kann. Beide Elemente, Unterschale 21 und
Oberschale 22, sind im Wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaut, wobei die Verbindung
beider Elemente miteinander durch eine Fügepassung erfolgt, ggf. unterstützt von Rastmitteln
im Verbindungsbereich, zum Beispiel eine im Verbindungsbereich ausgebildete umlaufende
Wulst oder Einkerbung.
[0028] Zusammengesetzt ist der Basiskörper 20 im Wesentlichen kapselförmig, wobei in seinem
inneren Hohlraum ein Anschlussmodul 40 aufgenommen ist. Das Anschlussmodul 40 dient
der Umsetzung des über den Sockel 13 zugeführten Wechselstroms des Haus-Lichtnetzes,
also beispielsweise im Spannungsbereich von 110 Volt bis 230 Volt, in einen zur Versorgung
des Leuchtmittels 30 geeigneten Gleichstrom. Das Anschlussmodul 40 weist zu diesem
Zweck eine auf einer Platine 41 (auch PCB - printed circuit board - genannt) ausgebildete
Wandler- und Treiberschaltung 42 auf, die z.B. einen AC/DC-Wandler und eine Konstantstromquelle
umfasst.
[0029] Zur Kontaktierung des Sockels 13 sind Anschlussdrähte 43 vorgefertigt am Anschlussmodul
41 befestigt. Bevorzugt sind die Anschlussdrähte 43 als biegesteife Drähte ausgeführt,
wobei der Durchmesser der Anschlussdrähte 43 ggf. größer sein kann, als für die elektrische
Leitfähigkeit nötig ist. Das biegesteife Ausführen der Anschlussdrähte 43 hat den
Vorteil, dass die Anschlussdrähte 43 bei der automatisierten Montage des Anschlussmoduls
40 problemlos durch Öffnungen in der Unterschale 21 und dem Gehäuseunterteil 11 geführt
werden können und damit für eine Kontaktierung mit dem Sockel 13 bereit stehen.
[0030] Die Anschlussdrähte 43 können in unterschiedlichen Ebenen geführt werden, so dass
sie ausreichend voneinander beanstandet sind, auch wenn die Anschlusspunkte der Anschlussdrähte
43 am Anschlussmodul 40 eng benachbart sind. Die Anschlussdrähte 43 können als isolierte
oder auch nicht isolierte Drähte ausgebildet sein. Die Biegesteifheit oder Biegefestigkeit
ermöglicht in einer automatisierten Montage auch das Ausrichten, Fixieren, Biegen
und/der Zuschneiden dieser Anschlussdrähte 43.
[0031] Der Basiskörper 20 und das Gehäuseunterteil 11 sind bevorzugt miteinander verrastet,
wobei die Verrastung so ausgebildet ist, dass eine Wärmeausdehnung des Basiskörpers
20, insbesondere der Unterschale 21 des Basiskörpers 20, keine unzulässige und materialzerstörende-
oder ermüdende Belastung auf das Gehäuseunterteil 11 ausübt. Dabei ist ein guter Wärmekontakt
zwischen der Unterschale 21 und dem Gehäuseunterteil 11 gegeben, so dass innerhalb
der Leuchtvorrichtung entstehende Wärme unter anderem über das Gehäuseunterteil 11
abgegeben wird. Weiter ist nach unten, in Richtung des Sockels 13, in der Unterschale
21 eine Öffnung vorgesehen, durch die Anschlussdrähte 43 des Anschlussmoduls 40 zum
Sockel 13 hindurchgeführt sind. In die Oberschale 22 ist ebenfalls ein Durchbruch
eingebracht, durch den eine elektrische Verbindung vom Leuchtmittel 30 zum Anschlussmodul
40 erfolgt. Diese kann beispielsweise über einen am Halbleiter-Leuchtmittel 30 vormontierten,
beispielsweise angelöteten, Stecker 44 erfolgen. Der Stecker 44 ist bevorzugt ein
Platinenrandverbinder, der unmittelbar Kontaktstreifen 411 auf der Platine 41 kontaktiert.
[0032] Im unteren Teil des Gehäuseunterteils 11 sind zwei gegenüberliegende u-förmige Führungsstege
vorgesehen, die durch Durchbrüche der Unterschale 21 in das Innere des Basiskörpers
20 hineinragen. In die Führungsstege kann das Anschlussmodul 40 mit seiner Platine
41 eingeschoben werden.
[0033] Das Leuchtmittel 30 weist eine ebene Trägerplatine 31 auf, auf der eine Mehrzahl
von Leuchtelementen, hier Leuchtdioden 32 (LEDs - light emitting diodes), angeordnet
sind. Ein derartig ausgestaltetes Leuchtmittel 30 strahlt im Wesentlichen senkrecht
zur Fläche der Trägerplatine 31 ab, also in Richtung der Symmetrieachse (Einschraubachse)
der Leuchtvorrichtung. Um eine Abstrahlung auch quer zu der Symmetrieachse zu erzielen,
ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein optisches Element 50 vorgesehen,
das in Abstrahlrichtung gesehen hinter dem Leuchtmittel 30 angeordnet ist und die
Abstrahlcharakteristik der Leuchtvorrichtung beeinflusst. Das optische Element 50
ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel auf der Oberschale 22 montiert, indem es
auf einen Absatz 221 der Oberschale 22 verrastet.
[0034] Das Leuchtmittel 30 liegt auf einer Oberseite des Absatzes 221 auf und ist dort mittels
einer Schraube 33 montiert, die in eine tiefgezogene Hülse 222 eingeschraubt ist.
Bevorzugt schneidet die Schraube 33 dabei selbst ein Gewinde in die Hülse 222. Es
wird angemerkt, dass auch andere Montageverfahren denkbar sind, beispielsweise Klammern
oder Krampen, die die Trägerplatine 31 auf der Oberschale 22 befestigen. In die Oberseite
des Absatzes 221 sind weiterhin Öffnungen 223 für die Stecker 44 zur Kontaktierung
des Leuchtmittels 30 eingebracht.
[0035] Das optische Element 50 kann bevorzugt aufgrund der Befestigung auf der Oberschale
22 oder unmittelbar an der Trägerplatine 31 auch Wärme aufnehmen und abgeben. Das
optische Element 50 kann aus Kunststoff hergestellt sein, wobei transparente und/oder
reflektierende oder streuende Komponenten verwendet werden können. Das dargestellte
Element 50 ist beispielsweise transparent mit einem reflektierenden ringförmigen zentralen
Einsatz 51.
[0036] Der reflektierenden Flächen des Einsatzes 51 lenken einen Teil der von den Leuchtdioden
32 abgegebenen Strahlung radial nach außen ab. Das optische Element 50 kann alternativ
oder zusätzlich eine Linse aufweisen, die axial vor den Leuchtdioden 32 angeordnet
ist. Die Linse ist bevorzugt eine Zerstreuungslinse, die das von den Leuchtdioden
32 abgegebene Strahlungsbündel aufweitet und so die Abstrahlcharakteristik in radialer
Richtung verbreitert. Wegen ihrer flachen Bauform kann die Linse 52 vorteilhaft als
Fresnellinse ausgebildet sein.
[0037] Anmeldungsgemäß weist die Leuchtvorrichtung zudem ein Funkmodul 45 auf, das ebenfalls
in dem Basiskörper 20 angeordnet ist. Vorliegend ist das Funkmodul 45 in das Anschlussmodul
40 integriert und mit auf der Platine 41 ausgebildet. Dieses vereinfacht die Herstellung
und Montage der Leuchtvorrichtung. Das Funkmodul 45 dient der Einstellung von mindestens
einem Betriebsparameter der Leuchtvorrichtung. Im einfachsten Fall können über das
Funkmodul 45 die Leuchtdioden 32 des Leuchtmittels 30 ein- bzw. ausgeschaltet werden.
Weiter kann vorgesehen sein, die Leuchtdioden 32 in ihrer Helligkeit einzustellen,
also z.B. zu dimmen. Das Funkmodul 45 empfängt dazu Steuerbefehle einer z.B. manuell
betätigten Fernbedienung, die in entsprechende Steuersignale umgesetzt werden, die
der Wandler- und Treiberschaltung 42 zugeführt werden. Diese kann abhängig von den
Steuersignalen den Strom, der durch die Leuchtdioden 32 fließt, beeinflussen. Dazu
kann eine Pulsweitenmodulation des Stroms vorgesehen sein.
[0038] In einer weiteren Ausgestaltung der Leuchtvorrichtung können verschiedene Arten von
Leuchtdioden 32 vorhanden sein, die sich in ihrer Farbe und/oder Farbtemperatur unterscheiden.
Beispielsweise können zwei Gruppen von Leuchtdioden 32 vorhanden sein, eine Gruppe,
die warmweißes Licht z.B. mit einer Farbtemperatur von etwa 2200 K (Kelvin) abstrahlt
und eine Gruppe, die kaltweißes Licht z.B. mit einer Farbtemperatur von etwa 4500
K abstrahlt. Wenn beide Gruppen getrennt in ihrer Helligkeit eingestellt werden können,
kann die Farbe des insgesamt von der Leuchtvorrichtung abgegebenen Lichts variiert
werden. Ion alternativen Ausgestaltungen können auch mehr als die genannten beiden
Gruppen vorgesehen sein, beispielsweise 3 oder 4 Gruppen in den Farben rot, blau,
grün und optional weiß. Dann kann eine beliebige Farbe des abgegebenen Lichts der
Leuchtvorrichtung eingestellt werden.
[0039] Um trotz der Anordnung des Funkmoduls 45 in dem metallischen Basiskörper 20 einen
Funkempfang zu ermöglichen, ist in der Oberschale 22 des Basiskörpers 20 ein Durchbruch
224 im Bereich einer Schulter neben dem Absatz 221 angeordnet. Durch diesen Durchbruch
224 führt vom Funkmodul 45 aus eine Antenne 46, die damit neben der Trägerplatine
31 in den Hohlraum zwischen Basiskörper 20 bzw. Trägerplatine 31 bzw. optischem Element
50 und dem Gehäuseoberteil 12 hineinragt. Dort befindet sich die Antenne 46 außerhalb
des abschirmenden metallischen Basiskörpers 20, aber immer noch unauffällig und geschützt
innerhalb des Kunststoff-Gehäuses 10.
[0040] Die Länge der Antenne 46 ist durch die Wellenlänge der vom Funkmodul 45 genutzten
Funkfrequenz bestimmt. Um die Antenne 46 in der gewünschten Länge im Gehäuseoberteil
12 platzieren zu können, ist eine Wellenstruktur 461 in die Antenne 46 eingeprägt,
die bei gleicher Leiterlänge der Antenne 46 deren Einbaulänge verkürzt.
[0041] Das Funkmodul 45 kann bidirektional ausgebildet sein und beispielsweise zur Nutzung
des Bluetooth-Protokolls eingerichtet sein. Alternativ kann auch WLAN (Wireless Lokal
Area Network) oder ZigBee oder ein anderer Standard zur digitalen Funkkommunikation
verwendet werden. Weiter alternativ könnte auch ein proprietäres Funkprotokoll verwendet
werden.
[0042] Die Komponenten der Leuchtvorrichtung sind im Hinblick auf eine mögliche Automatisierbarkeit
des Herstellungsprozesses, insbesondere des Prozesses des Zusammensetzens der Leuchtvorrichtung,
ausgebildet. Dieses beinhaltet beispielsweise, dass Teile leicht greifbar und orientierbar
sind. Weiterhin sind Verbindungen zwischen den Teilen bevorzugt Schnapp- und/oder
Rast- und/oder Füge-Verbindungen, die besonders bevorzugt in einer gemeinsamen Füge-
bzw. Verrastungsrichtung zusammengesetzt werden können, besonders bevorzugt entlang
der Symmetrieachse der Leuchtvorrichtung, die bei den dargestellten Sockeln 13 auch
die Richtung ist, in der die Leuchtvorrichtung in eine Fassung eingeschraubt wird.
Im Rahmen der Anmeldung wird diese Richtung auch als axiale Richtung bezeichnet.
[0043] In den Fig. 3 und 4 ist in gleicher Weise wie in den Fig. 1 und 2 ein zweites Ausführungsbeispiel
einer Leuchtvorrichtung im Retrofit-Stil gezeigt. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen
in diesen wie auch der nachfolgenden Figur gleiche oder gleichwirkende Elemente wie
beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2.
[0044] Bezüglich des Grundaufbaus entspricht die Leuchtvorrichtung des zweiten und auch
des in Zusammenhang mit Fig. 5 beschriebenen dritten Ausführungsbeispiels der des
ersten Ausführungsbeispiels. Auf die Ausführung zum ersten Ausführungsbeispiel wird
hiermit ausdrücklich verwiesen. Nachfolgend wird vor allem auf die Unterschiede zwischen
den Ausführungsbeispielen eingegangen.
[0045] Die Leuchtvorrichtung der Fig. 3 und 4 zeichnet sich durch einen flacheren Aufbau
des metallischen Basiskörpers 20 aus. Wiederum ist der Basiskörper 20 zweiteilig in
Form einer Kapsel gebildet und ist aus einer Unterschale 21 und einer Oberschale 22
zusammengesetzt. Insbesondere die Oberschale 22 weist jedoch eine geringere Bauhöhe
auf, wobei sich die Montagefläche für das Halbleiter-Leuchtmittel 30 im Wesentlichen
über den gesamten Durchmesser des Basiskörpers 20 erstreckt und nicht den Absatz 221
aufweist, der beim ersten Ausführungsbeispiel zur Ausbildung einer Schulter am Basiskörper
20 führt (vgl. Fig. 1 und 2). Im Hinblick auf das Anschlussmodul 40 wird eine geringere
Bauhöhe des Basiskörpers 20 auch dadurch erzielt, dass das Funkmodul 45 flach auf
der Platine 41 des Anschlussmoduls ausgerichtet ist, wobei flach in diesem Zusammenhang
bedeutet, dass die Fläche einer Platine des Funkmoduls 45 parallel zur Trägerplatine
31 bzw. deren Montagefläche auf der Oberschale 22 ausgerichtet ist.
[0046] Wiederum ist ein Durchbruch 224 in der Oberschale 22 vorgesehen, durch den eine Antenne
46 in das Gehäuseoberteil 12 hinein ragt. Vergleichbar mit dem ersten Ausführungsbeispiel
ist der Durchbruch 224 in einem äußeren Bereich der Oberschale 22 ausgebildet, nicht
jedoch an der (hier nicht vorhandenden) Schulter, sondern in der Ebene der Montagefläche
für das Halbleiter-Leuchtmittel 30. Das Halbleiter-Leuchtmittel 30 ist ebenfalls bezüglich
seiner Grundfläche rund ausgebildet mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der
Durchmesser der Oberschale 22, so dass der Durchbruch 224 und die Antenne 46 neben
dem Halbleiter-Leuchtmittel 30 vorbei geführt ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel
kann die Antenne 46 mit einer Wellenstruktur 461 versehen sein, so dass eine größere
Länge der Antenne 46 in dem Gehäuseoberteil 12 angeordnet werden kann, als durch die
freie Bauhöhe im Gehäuseoberteil 20 bei gerade Ausgestaltung der Antenne 46 möglich
wäre.
[0047] Ein weiterer Unterschied bei dem zweiten Ausführungsbeispiel betrifft die Lichtabstrahlung
der Leuchtvorrichtung, die in diesem Fall ohne das optische Element 50 erfolgt, das
beim ersten Ausführungsbeispiel die Abstrahlcharakteristik der Leuchtvorrichtung modifiziert.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel wird die Abstrahlcharakteristik durch die des Halbleiter-Leuchtmittels
30 sowie eine diffuse Verteilung durch das ggf. milchige Material des Gehäuseoberteils
12 erzielt.
[0048] Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel in einer schematischen Explosionsdarstellung.
Wie beim zweiten Ausführungsbeispiel weist der Basiskörper 20 eine Oberschale 22 mit
einer Montagefläche für das Halbleiter-Leuchtmittel 30 auf, die sich eben über die
im Wesentlichen gesamte Breite des Basiskörpers 20 erstreckt. Ein Durchbruch 224 für
eine Antenne 46 ist wiederum im äußeren Bereich der Oberschale 22 angeordnet.
[0049] Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Halbleiter-Leuchtmittel 30 bezüglich seiner
Grundfläche größer ausgebildet als beim zweiten Ausführungsbeispiel und erstreckt
sich neben dem Bereich des Durchbruchs 224 bis nahezu an den Rand der Oberschale 22.
Die Antenne 46 ist jedoch vorteilhafterweise nicht durch die Trägerplatine 31 des
Halbleiter-Leuchtmittels 30 geführt, da dieses die Montage der Anordnung, insbesondere
eine automatisierte Montage, erschweren würde. Stattdessen ist in der Trägerplatine
31 eine Ausnehmung 311 am Rand angeordnet, so dass der Bereich des Durchbruchs 224
nicht von der Trägerplatine 31 bedeckt wird. Die Antenne 46 kann dadurch nach wie
vor neben dem Halbleiter-Leuchtmittel 30 in das Gehäuseoberteil 12 führen, wobei eine
Montage durch Aufsetzen des Halbleiter-Leuchtmittels 30 erfolgen kann, ohne dass die
Antenne 46 durch die Trägerplatine 21 geführt oder gefädelt werden müsste.
[0050] Zu der Ausnehmung 311 vergleichbare Ausnehmungen weist die Trägerplatine 31 zudem
noch im Bereich von Montagehilfsöffnungen 225 auf, die in der Oberschale 22 angeordnet
sind und die eine Zentrierung der Platine 41 innerhalb des bereits zusammengesetzten
Basiskörpers 20 durch entsprechende Montagewerkzeuge ermöglichen, um die Platine 41
und damit die Kontaktstreifen 411 beim Kontaktieren des Halbleiter-Leuchtmittels 30
zu positionieren und zu fixieren.
Bezugszeichenliste
[0051]
- 10
- Gehäuse
- 11
- Gehäuseunterteil
- 12
- Gehäuseoberteil
- 13
- Sockel
- 131
- Zentralkontakt
- 20
- Basiskörper
- 21
- Unterschale
- 22
- Oberschale
- 221
- Absatz
- 222
- Hülse
- 223
- Öffnung
- 224
- Durchbruch
- 225
- Montagehilfsöffnung
- 30
- Halbleiter-Leuchtmittel
- 31
- Trägerplatine
- 32
- Leuchtdiode (LED)
- 33
- Schraube
- 40
- Anschlussmodul
- 41
- Platine
- 411
- Kontaktstreifen
- 42
- Wandler- und Treiberschaltung
- 43
- Anschlussdraht
- 44
- Stecker
- 45
- Funkmodul
- 46
- Antenne
- 461
- Wellenstruktur
- 50
- optisches Element
- 51
- Einsatz
1. Leuchtvorrichtung mit mindestens einem Halbleiter-Leuchtmittel (30) und einem Gehäuse
(10) aus Kunststoff, in dem ein metallischer Basiskörper (20) angeordnet ist, auf
dem das Halbleiter-Leuchtmittel (30) montiert ist und in dem ein Anschlussmodul (40)
für das Halbleiter-Leuchtmittel (30) aufgenommen ist, wobei ein mit dem Anschlussmodul
(40) gekoppeltes Funkmodul (45) zur Einstellung von Betriebsparametern vorgesehen
ist, und wobei eine Antenne (46) des Funkmoduls (45) innerhalb des Gehäuses (10) ausgebildet
ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Funkmodul (45) innerhalb des Basiskörpers (20) angeordnet ist, wobei der Basiskörper
(20) einen Durchbruch (224) aufweist, durch den die Antenne (46) des Funkmoduls (45)
an dem Halbleiter-Leuchtmittel (30) vorbei in einen Hohlraum zwischen dem Basiskörper
(20) und dem Gehäuse (10) ragt.
2. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Antenne (46) eine Wellenstruktur (461)
aufweist.
3. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Funkmodul (45) gemäß des Bluetooth-,
WLAN- oder ZigBee-Standards eingerichtet ist.
4. Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Betriebsparameter
einen Einschaltzustand, eine Helligkeit und oder eine Farbtemperatur des Halbleiter-Leuchtmittels
(30) betreffen.
5. Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Basiskörper (20) zweiteilig
ausgestaltet ist und aus einer Unterschale (21) und einer Oberschale (22) zusammengesetzt
ist.
6. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Oberschale (22) einen Absatz (221)
aufweist, auf dem das Halbleiter-Leuchtmittel (30) befestigt ist und durch den eine
seitliche Schulter gebildet ist, wobei der Durchbruch (224) für die Antenne (46) in
der Schulter angeordnet ist.
7. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 6, bei der der Absatz (221) zentral an der Oberschale
(22) ausgebildet ist und die seitliche Schulter umlaufend ist.
8. Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei der die Unterschale (11) und/oder
die Oberschale (12) aus Aluminium tiefgezogen sind.
9. Leuchtvorrichtung nach einem der Anspruch 1 bis 8, bei der das Halbleiter-Leuchtmittel
(30) mittels einer Schraube (33) an dem Basiskörper (20) festgelegt ist.
10. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 9, bei der in dem Basiskörper (20) eine Hülse (222)
in einem Tiefziehverfahren urgeformt ist, in die die Schraube (33) eingeschraubt ist.
11. Leuchtvorrichtung nach einem der Anspruch 1 bis 10, bei der ein optisches Element
(50) in Abstrahlrichtung dem Leuchtmittel (30) nachgeordnet ist, das eine räumliche
Abstrahlcharakteristik der Leuchtvorrichtung beeinflusst.
12. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 11, bei der das optische Element (50) rastend an dem
Basiskörper (20) befestigt ist.
13. Leuchtvorrichtung nach einem der Anspruch 1 bis 12, bei der das Gehäuse (10) ein Gehäuseunterteil
(11) und ein durchscheinendes Gehäuseoberteil (12) aufweist, die verdrehsicher miteinander
verrastet sind.
14. Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, die als Retrofit-Leuchtvorrichtung
ausgebildet ist.