DE20206047U1

DE20206047U1 - Light emitting diode and lamp

Info

Publication number: DE20206047U1
Application number: DE20206047U
Authority: DE
Original assignee: Zweibrueder Optoelectronics GmbH
Current assignee: Zweibrueder Optoelectronics & Co Kg De GmbH
Priority date: 2002-04-18
Filing date: 2002-04-18
Publication date: 2002-09-05
Anticipated expiration: 2012-04-19

Description

Beschreibung
Licht emittierende Diode und LampeDescription
Light emitting diode and lamp

Die Erfindung betrifft eine Licht emittierende Diode (LED) mit einem LED-Chip, der in einem Glaskörper eingebettet ist, und ferner eine Lampe, insbesondere eine Tischlampe oder einen Präsentationsteller, mit einer oder mehreren Licht emittierenden Diode(n). LED, die auch als Lumineszensdioden oder Leuchtdioden bezeichnet werden, sind Halbleiterdioden, die in Durchlaßrichtung betrieben, elektromagnetische Strahlung aussenden. Je nach Wahl des verwendeten Halbleitermaterials ergeben sich unterschiedliche Wellenlängen bzw. Dioden-Farben. Aufgrund ihrer geringen Strahlungsleistung sind LED zunächst nur in sogenannten Displays oder als Kontrolllampen verwendet worden. Verbesserte Leuchtcharakteristiken von LED haben zwischenzeitig weitere Einsatzmöglichkeiten geschaffen, beispielsweise als Leuchtmittel in Taschenlampen oder auch als Leuchtmittel für Tischlampen sowie Präsentationsteller, wie diese beispielsweise in den Unterlagen DE 201 01 028.3 U1 beschrieben werden. Hierbei können folgende Vorteile ausgenutzt werden:The invention relates to a light-emitting diode (LED) with an LED chip embedded in a glass body, and also to a lamp, in particular a table lamp or a presentation plate, with one or more light-emitting diodes. LEDs, which are also referred to as luminescence diodes or light-emitting diodes, are semiconductor diodes that emit electromagnetic radiation when operated in the forward direction. Depending on the choice of semiconductor material used, different wavelengths or diode colors result. Due to their low radiation output, LEDs were initially only used in so-called displays or as control lamps. Improved lighting characteristics of LEDs have since created further possible uses, for example as lamps in flashlights or as lamps for table lamps and presentation plates, as described for example in the documents DE 201 01 028.3 U1. The following advantages can be exploited here:

Zunächst ist die Lebensdauer von Leuchtdioden hervorzuheben, die deutlich größer als die von herkömmlichen Glimmlampen ist. Durch die Einbettung des LED-Chip in einen Glaskörper sind Leuchtdioden auch stoß- und vibrationsfest. Ferner sind Leuchtdioden im Vergleich zu Glühlampen verhältnismäßig klein.First of all, the lifespan of LEDs is worth mentioning, which is significantly longer than that of conventional neon lamps. By embedding the LED chip in a glass body, LEDs are also shock and vibration resistant. Furthermore, LEDs are relatively small compared to incandescent lamps.

Üblicherweise besitzt der Glaskörper eine im wesentlichen zylindrische Form mit einem balligen, etwa teilkreisförmigen oberen Abschluß, wobei man von der Glaskörpergestaltung für den LED-Chip nach dem Stand der Technik davon ausgegangen ist, dass mit dieser gewählten Geometrie eine optimale Abstrahlcharakteristik über einen relativ großen Raumwinkeln erzielbar ist.Usually, the glass body has a substantially cylindrical shape with a spherical, approximately partially circular upper end, whereby the glass body design for the LED chip according to the state of the art is based on the assumption that with this selected geometry an optimal radiation characteristic can be achieved over a relatively large solid angle.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die LED-Geometrie weiter zu optimieren, um möglichst kompakte Bauweisen zu schaffen.The object of the present invention is to further optimize the LED geometry in order to create designs that are as compact as possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß der Glaskörper an seiner Stirnseite zumindest im wesentlichen eben ausgebildet, vorzugsweise plan geschliffen. Überraschenderweise hat sich ergeben, dass die Lichtemission bei ebenen Stirnflächen vergleichbar gut wie bei herkömmlichen Leuchtdioden-Glaskörpern mit balliger Stirnfläche ist. Der besondere Vorteil dieser Leuchtdioden liegt jedoch darin, dass deren Bauhöhe, d.h. deren Abstand von der unteren Fläche, aus der die stromführenden Drähte herausragen, bis zur oberen Stirnfläche deutlich niedriger gewählt werden kann, was zugunsten einer Miniaturisierung von Beleuchtungskörpern wie Taschenlampen oder auch Präsentationstellern, Lampen etc. ausgenutzt wird. Die im wesentlichen ebene oder plan geschliffene Stirnseite besitzt vorzugsweise einen Abstand von weniger als 1 mm, insbesondere weniger als 0,5 mm von dem LED-Chip.To achieve this object, according to the invention, the glass body is at least essentially flat on its front side, preferably ground flat. Surprisingly, it has been found that the light emission with flat front surfaces is comparable to that of conventional LED glass bodies with a spherical front surface. The particular advantage of these LEDs, however, is that their height, i.e. their distance from the lower surface from which the current-carrying wires protrude, to the upper front surface can be chosen to be significantly lower, which is exploited in favor of miniaturizing lighting fixtures such as flashlights or presentation plates, lamps, etc. The essentially flat or ground flat front side is preferably less than 1 mm, in particular less than 0.5 mm, from the LED chip.

Bei dem beispielsweise in dem genannten Gebrauchsmuster beschriebenen Präsentationsteller kann die gesamte Bauhöhe dieser Lampen extrem flach gewählt werden. Die ebene obere Stirnseite des LED-Glaskörpers schafft zudem die Möglichkeit, dort Werbetexte, Ornamente oder ähnliches einzugravieren, so dass sich ein entsprechendes "Bild" in Strahlungsrichtung auf eine beliebige Ebene projizieren läßt. Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigenIn the presentation plate described in the utility model mentioned, for example, the overall height of these lamps can be chosen to be extremely flat. The flat upper face of the LED glass body also makes it possible to engrave advertising texts, ornaments or similar there, so that a corresponding "image" can be projected onto any plane in the direction of radiation. An embodiment of the present invention is shown in the drawings. They show

Fig. 1 eine herkömmliche, nach dem Stand der Technik bekannte LED,Fig. 1 shows a conventional LED known from the state of the art,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße LED mit plan geschliffener Stirnfläche,Fig. 2 an LED according to the invention with a flat ground front surface,

Fig. 3 bis 5 Ausführungsformen einer als Präsentationsteller ausgebildetenFig. 3 to 5 Embodiments of a presentation plate

Lampe mit einer LED in verschiedenen Ansichten undLamp with one LED in different views and

Fig. 6 bis 8 dieselbe Ausführungsform wie in Fig. 3 bis 5 mit drei LED.Fig. 6 to 8 the same embodiment as in Fig. 3 to 5 with three LEDs.

Die in Fig. 1 dargestellte herkömmliche Leuchtdiode besitzt einen Glaskörper 10 mit einer im wesentlichen zylindrischen Form, die am oberen Ende halbkugelförmigThe conventional light-emitting diode shown in Fig. 1 has a glass body 10 with a substantially cylindrical shape, which is hemispherical at the upper end

ausläuft. Am unteren Ende ragen drahtförmige Stifte 11 heraus, die in entsprechende Sockelaufnahmen, Platinen oder ähnliches einschiebbar sind und woran zum Betrieb der Leuchtdiode eine Spannung anlegbar ist. In den Glaskörper eingebettet, jedoch nicht dargestellt, ist der LED-Chip der sich zumeist im unteren Drittel des Glaskörpers 10 befindet. Um von diesem herkömmlichen Glaskörper bzw. der betreffenden Leuchtdiode zu der erfindungsgemäßen Ausführungsform zu gelangen, wird der obere Teil unter Ausbildung einer Planfläche 12 abgeschliffen. Ein Vergleich der Bauhöhe der Leuchtdioden nach Fig. 1 und Fig. 2 zeigt, dass hierdurch eine deutliche Verringerung erreicht werden kann. In die obere Planfläche 12 können zudem noch Gravuren eingebracht bzw. gewünschte Beschichtungen, auch in Ornamentform, Aufdrucken etc. aufgebracht werden.runs out. Wire-shaped pins 11 protrude from the lower end, which can be inserted into corresponding socket receptacles, circuit boards or the like and to which a voltage can be applied to operate the LED. Embedded in the glass body, but not shown, is the LED chip, which is usually located in the lower third of the glass body 10. In order to get from this conventional glass body or the relevant LED to the embodiment according to the invention, the upper part is ground down to form a flat surface 12. A comparison of the height of the LEDs according to Fig. 1 and Fig. 2 shows that a significant reduction can be achieved in this way. Engravings can also be made in the upper flat surface 12 or desired coatings, also in the form of ornaments, prints, etc. can be applied.

Der in Fig. 3 bis 5 dargestellte Präsentationsteller 13 besteht aus einem Flachprofil, das beispielsweise aus einem gekanteten Blechkörper 14 mit einem dort eingelegten Moosgummi 15 bestehen kann. In diesem, im vorliegenden Fall rechteckigen Präsentationsteller, ist eine mittlere Öffnung 16 vorgesehen, unterhalb der eine Diode der in Fig. 2 dargestellten Art angeordnet ist. Strichliniert ist der durch Abschleifen bzw. Fortlassen eingesparte Diodenglaskörper 18, der belegt, dass die Bauhöhe des Tellers 13 erheblich minimiert werden kann. Für den Präsentationsteller 19 gilt entsprechendes mit der Maßgabe, dass etwa mittig drei Durchbrechungen 20 angeordnet sind, in die Dioden 17 eingelassen sind. Auch diese Dioden sind an ihrer Oberfläche flach ausgebildet, so dass an Bauhöhe, wie aus Fig. 4 und 7 erkennbar ist, ein erhebliches Maß eingespart werden konnte. Dies wirkt sich insbesondere auch auf die optische Form aus. Dieser Präsentationsteller kann beispielsweise dazu dienen, transparente Körper von unten anzustrahlen, sei es zu Werbe- oder auch zu Dekorationszwecken. The presentation plate 13 shown in Fig. 3 to 5 consists of a flat profile, which can consist, for example, of a folded sheet metal body 14 with a foam rubber 15 inserted therein. In this presentation plate, which is rectangular in the present case, a central opening 16 is provided, below which a diode of the type shown in Fig. 2 is arranged. The diode glass body 18, which was saved by grinding down or omitting it, is shown in dashed lines, which shows that the overall height of the plate 13 can be significantly minimized. The same applies to the presentation plate 19, with the proviso that three openings 20 are arranged approximately in the middle, into which diodes 17 are embedded. These diodes are also flat on their surface, so that a considerable amount of height could be saved, as can be seen from Fig. 4 and 7. This also has an effect on the optical shape in particular. This presentation plate can, for example, be used to illuminate transparent bodies from below, either for advertising or decorative purposes.

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Claims

1. Light emitting diode (LED) with an LED chip which is embedded in a glass body, characterized in that the glass body is at least substantially flat on its front side ( 12 ).

2. Light emitting diode according to claim 1, characterized in that the end face ( 10 ) is ground flat.

3. Light emitting diode according to claim 1 or 2, characterized in that the substantially flat or planar ground end face ( 12 ) has a distance of ≥ 1 mm, preferably ≥ 0.5 mm, from the LED chip.

4. Lamp, in particular table lamp or presentation plate ( 13 , 19 ) with one or more light-emitting diodes according to one of claims 1 to 3, which is equipped in a lamp body with an upper flat surface which has at least one opening ( 16 , 20 ) as an exit opening for the rays emitted by the diode or diodes ( 17 ).